Brevet FR2723390A1 — publié le 19960209

Installation à nacelle suspendue pour l'entretien et le nettoyage de façades L'invention concerne une installation à nacelle suspendue pour l'entretien et le nettoyage de façades comprenant - une nacelle suspendue aux flèches d'un chariot mobile sur un chemin de roulement installé sur la terrasse d'un im meuble, - des câbles supportant la nacelle, - des treuils pour les câbles, embarqués dans le chariot. De telles installations sont connues sous différentes versions. En général, la nacelle est mouflée sur un câble principal et sur un câble de secours dont les extrémités s'enroulent sur le tambour d'un treuil sans que le câble de secours ne soit tendu. Cette réalisation nécessite un treuil à tambour d'enroulement, spécial, de section importante aboutissant à des installations (chariot et nacelle) très lourdes. Dans ces conditions, il faut prévoir une infrastructure très particulière au sommet de l'immeuble pour recevoir cette charge le long du chemin de roulement. Lorsqu'une telle installation n'est pas prévue à la construction de l'immeuble, il est difficile de la réaliser a posteriori d'autant plus que les toits en général en terrasse de ces immeubles sont recouverts d'une cou che d'étanchéité très sensible aux charges ponctuelles ou pressions importantes. Pour le nettoyage et l'entretien des façades il faut alors recourir à des solutions de fortune, souvent dangereuses. La présente invention a pour but de créer une installation de nettoyage particulièrement légère et sûre, offrant toutes les garanties de sécurité et pouvant être placée directement sur la couche d'étanchéité d'un immeuble. A cet effet l'invention concerne une installation du type défini ci-dessus caractérisée en ce qu'elle comprend - un chemin de roulement formé de rails auxquels est accro ché le chariot portant la nacelle, - le chariot est équipé d'une première et d'une seconde flèche portant en extrémité une poulie pour recevoir les cables de suspension de la nacelle, - un premier et un second treuil à tambour et un premier et un second point d'ancrage pour recevoir et fixer un câble étant prévus à la base et dans l'alignement de la pre mière et la seconde flèche, - l'ouverture de la base de chaque flèche étant au moins égale à la largeur d'enroulement du câble sur son treuil, - un premier câble mouflé autour de la nacelle dont une ex trémité est accrochée au premier point d'ancrage et l'autre extrémité s'enroulant sur le tambour du premier treuil, le câble passant dans la première et la deuxième flèches, - un second câble mouflé autour de la nacelle dont une ex trémité est accrochée au second point d'ancrage et l'autre extrémité s'enroulant sur le tambour du second treuil, le second câble passant dans la première et la deuxième flèche. L'installation selon l'invention soutient la nacelle à l'aide de deux brins du même premier câble principal et des deux brins du même second câble ; cela simplifie de manière considérable les problèmes d'enroulement puisque pour le levage il suffit d'un treuil à tambour simple effectuant l'enroulement de câbles. Les câbles s'enroulent indépendamment sur leur treuil et du fait de cette répartition de la charge entre les deux câbles il y a un effet d'auto-asservissement des deux treuils lorsque la charge tirée par un treuil augmente au détriment de l'autre treuil, il ralenti et oblige le second treuil à fournir plus de travail et inversement. La répartition des câbles entre les deux flèches et le choix de deux treuils associés respectivement à la base de chaque flèche présente une simplification considérable du matériel de levage et permet l'utilisation de groupes treuils-moto-réducteurs du commerce, fabriqués en grande série , offrant, outre l'avantage d'un encombrement réduit et d'une importante réduction du poids. Cet équipement est également plus simple que les équipements connus et son entretien beaucoup moins coûteux. La situation du tambour d'enroulement, directement à la base de la flèche évite toute poulie de renvoi et surtout cela permet d'enrouler le câble sur un tambour de diamètre minimum (en fonction de la section du câble), sans avoir à utiliser de tambour de dimension très importante comme dans les installations connues et en restant toujours à un débattement du câble dans la flèche qui ne dépasse pas l'angle de 40, pendant le trancanage. Pour cela, suivant une autre caractéristique, le tambour du treuil est à la base de la flèche et la largeur de la flèche correspond à la longueur du tambour. Le poids réduit de l'ensemble chariot-nacelle permet de monter l'installation sur des terrasses d'immeubles notamment si, selon une autre caractéristique - les rails sont montés sur des traverses reliées à des dallettes et l'extrémité des traverses non tournée vers la façade de l'immeuble dépasse de manière significative par rapport au rail correspondant, pour créer un couple anti-basculement appliqué au chariot. Suivant une autre caractéristique - les dallettes des traverses sont posées sur la terrasse. Le couple anti-basculement ainsi créé assure non seulement une meilleure répartition des efforts entre les deux rails mais surtout il permet, grâce aux dallettes, de réduire la pression très en dessous de la limite imposée par les couches d'étanchéité. L'installation selon l'invention permet ainsi 3 d'arriver à une pression de l'ordre de 13.10 Pa, ce qui est particulièrement faible. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'une installation selon l'invention sur une terrasse d'immeuble, - la figure 2 est une vue en plan de l'installation, - la figure 3 est une vue en perspective entre la contre plongée d'une flèche équipée de son treuil, - la figure 4A est une coupe transversale partielle de la flèche, - la figure 4B est une vue de dessus de la flèche, - la figure 4C est une vue de côté de la flèche, - la figure 5 montre en coupe schématique un détail du châssis, - la figure 6 est une vue de face de l'installation, - la figure 7 est une vue arrière de l'installation, - la figure 8 est une vue de ' côté de l'installation. Selon les figures 1 et 2, l'installation pour l'entretien et le nettoyage de façades se compose d'une nacelle 1 suspendue par ses extrémités 101, 102 à deux brins 3A, 3B d'un premier câble 3 et à deux brins 4A, 4B d'un second câble 4, partant et retournant à un chariot 5 mobile sur un chemin de roulement formé par des rails 6, 7 installés sur une terrasse 8 d'immeuble, derrière le parapet 9 de la façade. De manière plus détaillée, le chariot 5 comprend un châssis tournant 10 et un châssis de roulement 11. Le châssis tournant 10 est muni de deux flèches 12A, 12B par exemple en treillis à section triangulaire, portant à l'extrémité extérieure une poulie 13A, 13B pour les brins des câbles 3A, 3B, 4A, 4B. L'autre extrémité des flèches 12A, 12B est fixée de manière réglable au châssis tournant 10 pour adapter l'écartement des câbles à la longueur de la nacelle 1. Après ce réglage, les flèches 12A ET 12B restent fixes. Le châssis tournant 10 est équipé des treuils à tambour 14, 15 pour le premier câble 3A, 3B et le second câble 4A, 4B ; les treuils sont entraînés par un motoréducteur respectif 16, 17. Le cheminement des câbles 3A, 3B, 4A, 4B est le suivant L'extrémité du brin 3A du premier câble s'enroule autour du tambour 14 au pied de la flèche 12A, puis le câble circule dans cette flèche 12A pour passer sur la poulie 13A, descendre dans l'extrémité correspondante 101 de la nacelle 1, circuler sous le plancher, en passant sur des poulies de renvoi non représentées, remonter à l'autre extrémité 102 de la nacelle 1, passer sur l'autre poulie 13B, de l'autre flèche 12B. L'extrémité du brin 3B est reliée à un point fixe 31 à la base de la flèche 12B. Le premier câble 3 est ainsi mouflé autour de la nacelle 1 par ses deux brins 3A, 3B supportant la nacelle 1. Le cheminement du second câble 4 est analogue à celui du câble 3 mais sa circulation se fait en sens inverse, autour de la nacelle 1 et dans les flèches 12A, 12B. Partant du tambour de treuil 15 à la base de la flèche 12B, le brin 4A du câble 4 traverse la flèche 12B et passe sur sa poulie 13B,pour descendre dans l'extrémité 102 de la nacelle 1, y circuler, par exemple sous le fond, pour en remonter à l'extrémité 101, passer sur l'autre poulie 13A, puis dans la flèche 12A et s'accrocher en un point fixe 41 à la base de la flèche 12A. En variante, le passage des câbles 3A, 3B par mouflage de la nacelle 1 pourrait être différent et ne pas se faire par le fond si des impératifs techniques l'exigeaient. Il est à remarquer que dans un but de simplification, il est indiqué que les deux flèches ont chacune une poulie. En fait, chaque flèche a deux poulies, une pour chaque brin 3A, 3B, 4A, 4B des deux câbles en remarquant que l'une des deux poulies ne tourne pas puisque le brin du câble correspondant est immobile. Les moteurs 16, 17 des deux treuils sont asservis automatiquement l'un par rapport à l'autre du fait du mouflage : toute surcharge de l'un des moteurs se répercute sur l'autre si bien que les deux moteurs travaillent à leur optimum. La figure 3, comme vue d'ensemble de la flèche, et les coupe et vues des figures 4A-4C permettent de mieux comprendre les caractéristiques principales de l'invention. La figure 3 montre une flèche 12 qui correspond indifféremment à l'une ou l'autre des flèches 12A, 12B des figures 1 et 2. Cette flèche 12 de section triangulaire a une tête 121 munie des poulies 131, 132 et une embase 122 portant le treuil formé du moteur ou moto-réducteur 123 et de son tambour 124. Au niveau de son embase 122, la flèche a une largeur au moins égale à la longueur du tambour 124. La flèche est formée de deux treillis 125, 126 formant ses faces latérales et reliées à la tête 121 et aux niveau de l'embase 122, par une ceinture 127, 128. Entre la tête 121 et l'embase 122, la flèche est vide et permet le passage des brins 3A, 3B, 4A, 4B des deux câbles 3, 4. L'extrémité 31 du brin fixe 3A par exemple du câble 3, est reliée solidairement à l'embase lorsque l'autre brin 4B (par exemple celui du câble 4) s'enroule sur le tambour 124. Le montage du treuil et plus précisément du tambour 124 au pied de la flèche 12 offre des multiples avantages Cela permet tout d'abord d'éviter à la base de la flèche toute poulie de renvoi du câble vers un autre tambour, ce qui serait lié à un encombrement et un poids importants. Le brin du câble qui s'enroule peut se débattre à l'intérieur de la flèche, entre sa tête 121 et le tambour 124, grâce à la longueur nécessaire de la flèche pour porter la nacelle, dans un angle très faible inférieur par exemple à 40, limite fixée par certaines réglementations de sécurité. Le regroupement du point de fixation de l'extrémité de l'un des câbles et du tambour d'enroulement de l'autre câble localise tous les efforts transmis par les câbles, au niveau de l'embase et par suite dans la seule articulation entre l'embase 122 et le châssis tournant 10 ce qui simplifie considérablement les problèmes mécaniques. - Le montage des deux câbles et de leur attache et treuil d'enroulement, sur les deux flèches assure une réparti tion équilibrée des efforts statiques et dynamiques entre les deux, grâce à cette symétrie par ailleurs avantageu sement pour les mêmes raisons, pour la réalisation du châssis tournant 10. - Le mouvement symétrique (en sens opposé) des deux câbles 3, 4 stabilise la nacelle 1 dans sa position centrale et permet un auto-asservissement des deux treuils tout déséquilibre des efforts appliqués à l'un des treuils provoque son ralentissement au profit de l'autre qui de vra fournir un travail plus important ; cela réduira sa vitesse et ainsi les deux treuils s'équilibrent mutuelle ment. - Les deux câbles circulent en sens inverse permettant d'éviter le recours à un treuil compliqué, à tambour de grand diamètre qui serait associé à l'une des flèches dans les installations connues. Outre la complexité et le poids de ce treuil dont le tambour doit enrouler les deux câbles, la solution correspond à un montage déséquilibré au niveau du chariot. Inversement, le remplacement des deux câbles circulant dans le même sens par deux câbles (puisqu'il faut toujours deux câbles pour satisfaire aux règles de sécurité) circulant en sens opposé, avec mouflage de la cabine se traduit par des conséquences imprévisibles a priori mais d'une importance très grande : cela permet d'utiliser deux treuils simples à tambour de petites dimensions et qui peuvent ainsi se monter à l'extrémité inférieure des flèches ; comme la longueur du tambour d'enroulement n'est pas exceptionnelle, la base de la flèche peut couvrir cette longueur permettant ainsi aux brins fixe et mobile des deux câbles de passer de passer dans la flèche entre l'extrémité munie des poulies et la base de la flèche ou l'embase de cette flèche. La figure 4A montre en coupe une partie de la section de la flèche 12, de ses deux treillis 125, 126 et la ceinture 127, 128, et l'embase 122. Les figures 4B, 4C montrent également la flèche 12, en faisant notamment apparaître la cornière 129 reliant le bord supérieur des deux treillis 127, 128. La figure 5 est une vue en coupe partielle montrant la structure de la paroi arrière 101 du châssis tournant 10. Cette paroi 101 est formée d'un empilage d'éléments 101A, 101B soit en forme de profilés creux soit d'éléments pleins et lourds pour faire contrepoids. Les éléments sont interchangeables ; ils sont mis en place au moment de la construction de l'installation en fonction par exemple de la nacelle et de sa charge. Selon la figure 2, le châssis tournant 10 portant les équipements de levage décrits ci-dessus (flèches, treuils, nacelle) est monté à rotation sur le châssis fixe 11 de manière à pouvoir tourner sur au moins un demi tour et passer de la position des figures 1 et 2, devant le parapet 9 dans une position tournée de préférence d'un demitour en position de rangement ou dembarque- ment/débarquement des utilisateurs. Cette rotation est réalisée par une articulation à couronne à billes et denture avec commande par exemple à manivelle. Une butée de fin de course interdit une rotation complète par rapport au châssis de roulement 11. Le châssis 11 est muni de galets de roulement 18 pour les rails 6, 7 et de griffes 19 anti-basculement en prise sur les rails 6, 7. Le châssis 11 comporte également un galet de renvoi 201 pour le câble électrique pour l'alimentation des moteurs 16, 17 des treuils. Le câble électrique 202 (figure 8) est enroulé sur un enrouleur 20. Les rails 6, 7 sont portés par des traverses 21 dont les extrémités 211, 212 sont reliées à des dallettes 22 servant d'appui et de contrepoids. Les traverses 21 qui ont une extrémité 211 proche du rail 6 situé près de la façade (parapet 9) ont leur autre extrémité 212 située très au delà de l'autre rail 7 pour créer un couple anti-basculement par le bras de levier et la masse des dallettes 22. Ces dallettes 22 assurent également une répartition de la charge de l'installation permettant de réduire considérablement la pression exercée à la surface de terrasse 8, rendant cette pression très compatible avec le revêtement d'étanchéité usuellement prévu sur la terrasse 8. La figure 2 montre un exemple d'implantation du chemin de roulement à l'angle de la façade du bâtiment, de la forme du rail intérieur 7 et de la traverse d'angle 23 ainsi que de ses deux dallettes 24. Cette figure illustre la simplification de la mise en place des dallettes 22 au niveau d'un angle et le renforcement du couple anti-basculement obtenu par la traverse 23 et ses dallettes 24. Les figures montrent également d'autres détails de l'installation. Ainsi, selon la figure 1, la nacelle 1 est équipée en partie inférieure, du côté de la façade, d'une barre-étrier 103 constituant un détecteur d'obstacles, permettant de couper les moteurs des deux treuils si cette barre-étrier rencontre un obstacle sur la façade. Le pourtour inférieur de la nacelle 1 est muni d'un profil amortisseur 104 pour atténuer les chocs de la nacelle contre des éléments de la façade lorsque la nacelle balance sous le vent ou pendant ses mouvements de levage. En partie haute, le côté de la nacelle opposé à celui de la façade est muni d'un garde corps de protection 105. Le passage des câbles 3, 4 sur les côtés 101, 102 est protégé par des gaines 106 remontant aussi haut que possible, d'une part, pour protéger les câbles et les utilisateurs pendant les mouvements de levage (vêtements risquant d'être entraînés par les câbles, etc...) et, d'autre part, pour stabiliser la nacelle par rapport aux câbles. Les figures 6, 7 montrent plus précisément la disposition des châssis 10, 11, des flèches 12 et de la nacelle en position haute de passage par-dessus le parapet 9, ainsi que le moto-réducteur 26 commandant le mouvement de translation du chariot. La figure 8 montre également la manivelle 25 pour commander la rotation du châssis tournant 10 (avec les flèches et la nacelle) par rapport au châssis fixe 11. La figure 8 montre plus particulièrement la nacelle, vue de l'extérieur. REVENDICATIONS 10) Installation à nacelle suspendue pour l'entretien et le nettoyage de façades comprenant - une nacelle (1) suspendue aux flèches (12) d'un chariot (5) mobile sur un chemin de roulement installé sur la terrasse (8) d'un immeuble, - des câbles supportant la nacelle (1), - des treuils pour les câbles, embarqués dans le chariot (5), installation caractérisée en ce qu'elle comprend - un chemin de roulement formé de rails (6, 7) auxquels est accroché le chariot (5) portant la nacelle (1), - le chariot (5) est équipé d'une première et d'une seconde flèche (12A, 12B) portant en extrémité une poulie (13A, 13B)pour recevoir les câbles (3, 4)de suspension de la nacelle 1, - un premier et un second treuil à tambour (14, 15, 16, 17)et un premier et un second point d'ancrage (31, 41) pour recevoir et fixer un câble (3, 4)étant prévus à la base et dans l'alignement de la première et la seconde flèche(l2A, 12B), l'ouverture de la base de chaque flèche (12A, 12B) étant au moins égale à la largeur d'enroulement du câble sur son treuil (14, 15), - un premier câble (3) mouflé autour de la nacelle (1) dont une extrémité est accrochée au premier point d'ancrage (31) et l'autre extrémité s'enroulant sur le tambour (14)du premier treuil, le câble (3) passant dans la pre mière et la deuxième flèches (12A, 12B), - un second câble (4) mouflé autour de la nacelle (1) dont une extrémité est accrochée au second point d'ancrage (41) et l'autre extrémité s'enroulant sur le tambour (15) du second treuil, le second câble (4) passant dans la première et la deuxième flèche (12A, 12B). 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tambour (14, 15) du treuil est monté à la base de la flèche (12A, 12B). 30) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la flèche (12, 12A, 12B)a une section triangulaire et la largeur de la base de la flèche est au moins égale à la longueur du treuil (14, 15, 124), le câble circulant dans le volume délimité par la flèche, entre la base et l'extrémité de la flèche. 40) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que - les rails (6, 7) sont montés sur des traverses (21, 23) reliées à des dallettes (22, 24) et l'extrémité (212) des traverses (21) non tournée vers la façade de l'immeuble dépasse de manière significative par rapport au rail (7) correspondant, pour créer un couple anti-basculement ap pliqué au chariot (5). 50) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que - les dallettes (22, 24) des traverses (21, 23) sont posées sur la terrasse (8).