Brevet FR2702797A1 — publié le 19940923

L'invention a trait à une échelle comprenant des échelons tubulaires rendus solidaires de deux montants formés par des plats métalliques ou en matériau composite, ainsi que son procédé d'assemblage. La présente invention concerne le domaine très général des échelles quelle que soit leur application. Il existe, à l'heure actuelle, une variété importante d'échelles qui se distinguent les unes des autres, soit par leur configuration télescopique ou autre, soit par leur spécificité liée, particulièrement, à leur utilisation. Dans tous les cas, ces échelles comportent des échelons qui, dans de nombreux cas, sont de type tubulaire et si possible en un matériau léger, par exemple en aluminium. Elles comportent, également, des montants auxquels sont rendus solidaires ses échelons qui, là encore, sont conçus, fréquemment, au moyen de profilés tubulaires de section polygonale, et notamment carrée ou rectangulaire. Dans ce type d'association d'échelons et de montants tubulaires, ceux-ci sont fixés les uns aux autres par un procédé consistant à ménager dans les montants des ouvertures traversantes de section ajustée à celle des échelons, puis, après introduction de ces derniers dans lesdites ouvertures des montants, à les sertir par refoulement de leurs extrémités de manière à créer un rebord périphérique venant en applique sur la face externe des montants de l'échelle. A ce propos, il convient d'observer que l'aménagement dans un profilé tubulaire, notamment métallique, d'ouvertures de section ajustée à un échelon et, par exemple, de section polygonale, ne pose, en principe, pas de problème réel dans la mesure où ces ouvertures peuvent être obtenues par emboutissage ou d'autres méthodes similaires. De plus, en ajustant, ainsi, ces ouvertures dans les montants de l'échelle à la section, souvent polygonale, d'un échelon, l'on évite tout risque de rotation de ce dernier par rapport à ces montants.Dans tous les cas, il convient d'observer qu'en raison de l'épaisseur généralement importante, par exemple de l'ordre de quinze à trente cinq millimètres, de ces montants tubulaires, ils offrent une portée suffisante pour éviter, après sertissage d'un échelon, la rotation de ce dernier, tout du moins sous l'effet de contraintes usuelles correspondant aux normes applicables dans le domaine. Par contre, ces problèmes liés à la tenue en rotation d'un échelon par rapport à ses montants ne sont, à l'heure actuelle, pas encore résolus de façon satisfaisante lorsque ces montants sont constitués par des profilés pleins et donc, d'épaisseur réduite, de sorte qu'ils sont assimilables à des plats. En fait, de tels plats métalliques ou en matériau composite, d'épaisseur réduite, par exemple de l'ordre de trois à dlx millimètres, n'offrent qu'une portée réduite au niveau de leur liaison avec les échelons. De plus, la réalisation dans ces plats d'ouvertures, autres que de forme ronde, ne peut se faire que moyennant un usinage complexe du type fraisage. Or, des ouvertures, réalisées par simple perçage, n'offrent pratiquement pas de résistance à la rotation aux échelons, que ceux-ci soient ou non de section ronde. En outre, le seul sertissage de l'extrémité de ces échelons, au niveau de la paroi externe des montants formés par de tels plats métalliques ou en matériau composite, n'est en aucun cas à même de s'opposer à cette rotation d'un échelon par rapport auxdits montants, en cas d'application d'un couple, tel qu'imposé par la plupart des normes dans le domaine. De plus, il convient d'observer qu'au cas où les échelons équipant une échelle sont en alliage d'aluminium, du fait de leur assemblage sur les montants par sertissage et dudgeonnage, cet alliage composant ces échelons est nécessairement à haut pourcentage d'allongement de façon à ne pas fissurer précisément lors du sertissage. Ceci entraîne, naturellement, une faiblesse de ces échelons à la flexion et leur usure prématurée. En fait, la présente invention a su résoudre, avantageusement, le problème énoncé ci-dessus. A cet effet, l'invention concerne une échelle comprenant des échelons tubulaires rendus solidaires de deux montants formés par des plats métalliques ou en matériau composite, caractérisée par le fait que les extrémités des échelons sont équipées de manchons tubulaires de section ronde à même d'être engagés dans des ouvertures de section ajustée aménagées dans les montants, chacun de ces manchons, après déformation, venant à définir deux bourrelets périphériques enserrant un montant. Selon une autre caractéristique de l'invention, un manchon comporte, sur sa périphérie externe, au moins sur la partie introduite dans une ouverture d'un montant, des moyens formant redans, tels que des stries longitudinales à même de contribuer au blocage en rotation d'un échelon par rapport aux montants. En outre, selon l'invention, un manchon se présente sous forme d'un tronçon de profilé tubulaire introduit dans une extrémité d'un échelon et rendu solidaire de ce dernier par dudgeonnage. L'invention concerne également un procédé d'assemblage de cette échelle consistant en ce que on adjoint par dudgeonnage un manchon à chaque extrémité des échelons on introduit les manchons de l'ensemble des échelons dans les ouvertures correspondantes des montants on procède à la déformation, à froid, des deux manchons d'un échelon en vue de définir, au niveau de chaque manchon, deux bourrelets périphériques enserrant un montant. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent, essentiellement, en ce que l'échelle, bien qu'employant des montants sous forme de plats métalliques ou en matériau composite, est à même de répondre aux conditions les plus strictes imposées dans le domaine en matière de sécurité. En effet, le fait de ceinturer le montant au moyen des deux bourrelets périphériques confère à l'échelon une bonne tenue mécanique à la rotation. Cette tenue mécanique est encore améliorée par l'intermédiaire des moyens formant redans dont est équipé un manchon. A noter, en outre, que l'usage de manchons permet à l'échelon d'adopter une section polygonale quelconque. De plus, l'on observera que seuls les manchons subissent des déformations par dudgeonnage et sertissage.Aussi, ces manchons pourront être réalisés en alliage à haut pourcentage d'allongement, tandis que les échelons sont à même d'être réalisés dans un matériau offrant un terme à la flexion maximum. De tels échelons, ainsi renforcés au travers d'un matériau plus approprié, sont nécessairement d'usure plus lente augmentant, d'autant, la durée de vie de l'échelle. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un mode de réalisation qui n'est donné qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe et dans lequel la figure 1 est une vue schématisée d'un tronçon d'échelle conforme à l'invention la figure 2 est une vue schématisée et en coupe du détail repéré "A" de la figure 1. Tel que représenté dans la figure 1, la présente invention est relative à une échelle 1. Celle-ci comporte une pluralité d'échelons 2 dont les extrémités 3 sont rendues solidaires de montants 4. Ces échelons 2 sont, préférentiellement, du type tubulaire et conçus en un matériau léger, tel que l'aluminium. Ainsi, la section de ces échelons 2 peut être de forme quelconque, par exemple polygonale. A ce propos, il convient d'observer que la section générale externe de tels échelons 2 peut encore être de forme polygonale, tandis que leur paroi interne 5 définit une section ronde. En fait, une telle configuration en ce qui concerne la paroi interne 5 des échelons tubulaires 2 est préférentielle dans le cadre de la présente invention, tel que cela apparaîtra dans la suite de la description. Quant aux montants 4, ceux-ci se présentent sous forme d'un plat métallique ou, tout particulièrement, en matériau composite. Dans ces montants 4 sont usinées, de manière équidistante, des ouvertures 6 de section ronde qui a pour avantage de faciliter, précisément, leur usinage. En fait, ces ouvertures 6 contribuent à autoriser la liaison de ces montants 4 et des échelons 2. Plus précisément, selon l'invention, ces échelons 2 comportent, à chacune de leur extrémité 3, un manchon 7 tubulaire de section ronde ajustée à celle des ouvertures 6, de sorte qu'il est à même d'être engagé dans ces dernières. Il convient de préciser, initialement, qu'en ce qui concerne les échelons 2, ils peuvent être pourvus de tels manchons 7 dès l'origine, c'est-à-dire dès leur fabrication, par exemple par moulage ou autre. Ces manchons 7 peuvent également être définis moyennant un usinage, tel qu'un décolletage, des extrémités 3 des échelons 2. Toutefois, ceux-ci sont, souvent, issus d'un profilé tubulaire obtenu par extrusion dont l'épaisseur de la paroi est réduite, ne serait-ce que pour des questions d'économie de matière et de poids, qui ne permet pas d'envisager un tel usinage. Aussi, selon l'invention, ces manchons 7 se présentent sous forme de tronçons de profilés tubulaires à même d'être engagés dans les extrémités 3 d'un échelon 2 et rendus solidaires de ce dernier, soit par soudure, collage, rivetage ou autre. Selon l'invention, ces manchons 7 sont fixés par dudgeonnage à l'intérieur et aux extrémités 3 d'un échelon 2. C'est en fait, pour cette raison, qu'il est préconisé de conférer à la section interne des profilés tubulaires formant les échelons 2 une forme ronde, c'est-à-dire ajustée à la section externe des manchons 7. Lors de l'assemblage de l'échelle 1, l'ensemble de ces échelons 2, équipés de leurs manchons 7, est associé aux montants 4 de sorte que, précisément, leurs manchons 7 se présentent engagés dans les ouvertures 6 correspondantes usinées dans ces montants 4. Après cela, il est exercé, sur ces manchons 7 d'un échelon 2, une pression provoquant leur déformation sous forme d'un refoulement de matière, d'où résulte la création de deux bourrelets périphériques 8, 9 enserrant le plat métallique ou en matériau composite constituant un montant 4, en venant en applique, respectivement, sur la face interne 10 et la face externe 11 de ce montant 4. Les deux manchons 7 se situant aux extrémités 3 d'un échelon 2 peuvent être ouvrés simultanément. Selon l'invention, ces manchons 7 comportent, sur leur périphérie externe 12, ou tout au moins sur leur partie 13 coopérant avec la paroi 14 d'une ouverture 6, des moyens 15 formant redans tels que des stries longitudinales 16, à même de contribuer au blocage en rotation d'un échelon 2 par rapport aux montants 4. Préférentiellement, lors de la déformation des manchons 7 en vue de la conception des bourrelets périphériques 8, 9, ces manchons 7 sont sensiblement expansés, de sorte que les moyens 15 formant redans, tels que les stries 16, s'imprègnent dans les parois 14 des ouvertures 6. De même au cas où ces moyens 15 et notamment les stries 16, s'étendent en périphérie et sur toute la longueur des manchons 7, ces moyens 15 ou stries 16, au niveau des bourrelets périphériques 8, 9, coopèrent également dans la face externe 10 et la face interne 11 d'un montant 4 augmentant, encore, la tenue à la rotation de l'échelon. Cette situation se retrouve, également, au niveau de l'interface : paroi interne 5 d'un échelon 2 et périphérie externe d'un manchon 7 au cas où celui-ci est équipé tout de long de moyens 15 formant redans, tels que des stries 16. En fait, ces stries 16 viennent s'imprégner dans la paroi interne 5 d'un échelon 2 au moment où le manchon 7 est rendu solidaire de ce dernier par dudgeonnage. Finalement, au travers des caractéristiques particulières de l'invention, l'on obtient une échelle 1 à montants 4 pleins dont la tenue à la rotation des échelons 2 est en mesure de satisfaire aux conditions de sécurité les plus sévères exigées dans le domaine. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Echelle comprenant des échelons tubulaires (2) rendus solidaires de deux montants (4) formés par des plats métalliques ou en matériau composite, caractérisée par le fait que les extrémités (3) des échelons sont équipées de manchons tubulaires (7) de section ronde à même d'être engagés dans des ouvertures (6) de section ajustée aménagées dans les montants (4), chacun de ces manchons (7), après déformation, venant à définir deux bourrelets périphériques (8, 9) enserrant un montant (4). 2. Echelle selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'un manchon (7) comporte, sur sa périphérie externe (12), au moins sur la partie (13) introduite dans une ouverture (6) d'un montant (4), des moyens (15) formant redans, tels que des stries longitudinales (16), à même de contribuer au blocage en rotation d'un échelon (2) par rapport aux montants (4). 3. Echelle selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les manchons (7) comportent sur leur périphérie externe (12) et sur toute leur longueur, des moyens (15) formant redans, tels que des stries longitudinales (16), à même de contribuer au blocage en rotation d'un échelon (2) par rapport aux montants (4). 4. Echelle selon les revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens (15) formant redans, tels que des stries longitudinales (16), se situant au niveau des bourrelets périphériques (8, 9) d'un manchon (7) coopérent avec la face interne (10) et la face externe (11) du montant (4) correspondant. 5. Echelle selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'un manchon (7) se présente sous forme d'un tronçon de profilé tubulaire introduit dans une extrémité (3) d'un échelon (2) et rendu solidaire de ce dernier par dudgeonnage. 6. Echelle selon les revendications 3 et 5, caractérisée par le fait qu'après dudgeonnage, les moyens (15) formant redans coopèrent avec la paroi interne (5) de l'échelon (2) correspondant. 7. Echelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les échelons (2) sont constitués par des profilés tubulaires dont la section interne est de forme ronde ajustée à la section externe des manchons (7). 8. Procédé d'assemblage d'une échelle conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que on adjoint, par dudgeonnage, un manchon (7) à chaque extrémité (3) des échelons (2) on introduit les manchons (7) de l'ensemble des échelons (2) dans les ouvertures (6) correspondantes des montants (4) on procède à la déformation des deux manchons (7) d'un échelon (2) en vue de définir, au niveau de chacun de ces manchons (7), deux bourrelets périphériques (8, 9) enserrant un montant (4). 9. Procédé d'assemblage selon la revendication 8, caractérisé par le fait que, lors de la déformation des manchons (7) en vue de la conception des bourrelets périphériques (8, 9), ces manchons (7) sont sensiblement expansés à l'intérieur des ouvertures (6).