Brevet FR2781534A1 — publié le 20000128

La présente invention a pour objet un dispositif de verrouillage sur une traverse horizontale d'une structure munie de deux organes formant crochets destinés à venir en appui sur ladite traverse. De façon plus précise la présente invention concerne un dispositif de verrouillage d'une telle structure et notamment mais non exclusivement d'un plancher ou d'un cadre d'échafaudage utilisé dans le domaine du bâtiment ou des travaux publics. Un tel dispositif de verrouillage doit assurer un blocage en cas de soulèvement ou de basculement de la structure. De plus il est souhaitable que ce dispositif de verrouillage assure un blocage automatiquement sans nécessiter d'intervention manuelle, ce qui accroît encore la sécurité. On connaît déjà des systèmes de verrouillage qui permettent de solidariser les extrémités d'une traverse horizontale d'échafaudage sur des poteaux verticaux utilisant une clavette à basculement automatique. Cependant on comprend qu'un tel système de verrouillage est basé sur le coincement de la clavette de forme en forme de coin entre deux pièces mécaniques. Un tel système ne permet donc pas d'assurer ce blocage dans le cas o des jeux importants présentant une grande dispersion peuvent exister entre les deux parties des pièces entre lesquelles on va réaliser l'effet de coincement pour en assurer la solidarisation. Un objet de la présente invention est de fournir un dispositif de verrouillage du type mentionné précédemment qui soit d'une mise en oeuvre automatique, c'est-à-dire sans intervention manuelle et qui assure effectivement un verrouillage positif quel que soit le jeu qui existe entre les deux pièces à verrouiller. Pour atteindre ce but, selon l'invention, le dispositif de verrouillage sur une traverse horizontale d'une structure munie de deux organes formant crochets destinés à venir en appui sur ladite traverse, les crochets étant disposés selon une même droite d'accrochage, se caractérise en ce qu'il comprend: une came mobile; et une première et une deuxième pièce de guidage solidaires de ladite structure, chaque pièce étant munie d'un orifice, ladite came étant engagée librement dans lesdits orifices pour être guidée en déplacement dans un plan vertical orthogonal à ladite droite d'accrochage, ladite première pièce étant plus proche des crochets que ladite deuxième pièce, ladite came présentant, dans son plan de déplacement, une extrémité de verrouillage, un bord concave et un bord convexe, ledit bord concave étant tourné vers lesdits crochets, lesdits bords se raccordant à ladite extrémité de verrouillage lesdits orifices étant disposés de telle manière que: 1) sous l'effet d'une contrainte appliquée par ladite traverse sur ledit bord concave de la came à proximité de son extrémité de verrouillage, ledit bord convexe vient en appui sur un premier rebord du premier orifice et le bord concave vient en appui sur le deuxième rebord du dixième orifice, par quoi on obtient un effet d'arc-boutement, et 2) sous l'effet d'un force de soulèvement appliquée par ladite traverse sur le bord convexe de la came à proximité de son extrémité de verrouillage, ladite came s'écarte des crochets par coulissement dans lesdits orifices pour permettre l'engagement de la traverse dans les crochets, et ladite came revient sous son propre poids en dessous de ladite traverse. On comprend que grâce à l'effet d'arc-boutement de la came en trois points entre la traverse et les deux orifices de guidage, toute force appliquée à la structure qui tend à écarter vers le haut celle-ci par rapport à la traverse horizontale entraîne la mise en oeuvre de cet effet d'arc-boutement qui est de plus en plus important au fur et à mesure que la force appliquée à la structure augmente. On comprend également que la came pouvant coulisser librement dans les deux orifices de guidage elle se positionne automatiquement de façon convenable sous l'effet de son propre poids par rapport à la traverse pour réaliser l'effet de blocage ou de verrouillage quelle que soit la position relative des organes formant crochet et de la traverse du moins avec une latitude importante de positionnement relatif de ces deux éléments. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemple non limitatif. La description se réfèere aux figures annexées sur lesquelles: la figure 1 est une vue de dessus d'un plancher d'échafaudage équipé du dispositif de verrouillage; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 montrant le verrouillage du plancher sur une traverse horizontale; la figure 3 est une vue en élévation montrant la forme de la came de verrouillage; la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 montrant le début de l'engagement de la traverse par rapport à la came; la figure 5 est une vue montrant les différentes phases de soulagement de la came pour permettre l'engagement de la traverse; les figures 6a à 6c montrent l'effet d'arc-boutement de la came pour différentes positions de la traverse horizontale par rapport aux organes formant crochet; la figure 7 illustre plusieurs modes de déverrouillage de la came par rapport à la traverse; et la figure 8 est un schéma montrant la cinématique de fonctionnement de la came de verrouillage. En se référant tout d'abord aux figures 1 à 3 on va décrire les différents éléments constitutifs du dispositif de verrouillage. Sur la figure 1, on a représenté une extrémité d'un plancher d'échafaudage 10 avec son bord vertical 12. Pour assurer la fixation du plancher 10 sur des traverses horizontales cylindriques telles que 14, le plancher est équipé à son extrémité 12 de deux crochets 16 et 18 qui définissent un axe d'accrochage X, X' sur la traverse 14. Comme le montre mieux la figure 3 chaque crochet 16 ou 18 comporte un fond horizontal 20 sensiblement plat et horizontal, un bord sensiblement vertical 22 solidaire de l'extrémité 12 du plancher et une extrémité libre 24 formant crochet et présentant une paroi sensiblement verticale. Le dispositif de verrouillage proprement dit est essentiellement constitué par une came 26 qui est montée libre en coulissement dans deux orifices 28 et 30 réalisés dans des plaques 32 et 34 solidaires du plancher. De préférence, la plaque 32 est verticale et donc perpendiculaire au plancher 10 et peut être confondue avec le bord 12 alors que la plaque 34 est de préférence une partie du plancher. La came 26 comporte une extrémité de verrouillage 40, un bord supérieur concave 42, un bord inférieur convexe 44 et un talon 46. Les dimensions de la came sont telles que celle-ci puisse coulisser librement dans les orifices 28 et 30. Le bord supérieur 42 de la came est sensiblement défini par un arc de cercle de rayon R tourné vers les crochets alors que, lorsque la came 26 est en position d'équilibre, le bord convexe 44 comporte à proximité de son extrémité 40 une première portion courbe 48 "remontante" et une deuxième portion courbe 50. De préférence, à son extrémité 40 la came présente une goupille 52 d'imperdabilité et à proximité de son talon 46 une partie recourbée 54 pour éviter que la came ne puisse traverser complètement l'orifice 30. De plus, sur cette figure 3 qui montre la came de verrouillage au repos, on voit que le bord inférieur 44 de la came est en appui sur le rebord inférieur 28b de l'orifice 28 et en contact du rebord avant 30a de l'orifice horizontal 30. Sur la figure 4, on a représenté la première phase de l'étape qui permet d'écarter la came 26 pour permettre l'engagement de la traverse cylindrique 14 dans les crochets 16, 18. La traverse 14 vient en appui sur la première portion convexe 48 de la came de telle manière que la traverse exerce sur la came une force de soulèvement F1 qui présente une composante horizontale fi tendant à écarter la came par glissement dans les orifices 28 et 30. La figure 5 illustre les différentes étapes I, II qui aboutissent à l'écartement complet de la came 26 jusqu'à ce que la traverse 14 puisse pénétrer dans les crochets 16, 18. Après cet écartement complet et l'engagement de la traverse dans les crochets la came 26 par son propre poids revient dans la position repérée III dans laquelle l'extrémité 40 de la came est en appui sur la partie inférieure de la périphérie de la traverse 14 par sa face concave 42. Comme on va l'expliquer ultérieurement, dans cette position, la came 26 assure un verrouillage positif de la traverse 14 à l'intérieur des crochets 16, 18 et donc un verrouillage positif du plancher 10 sur la traverse 14. Les figures 6a, 6b et 6c montrent la façon dont on obtient effectivement le verrouillage des crochets 16, 18 avec la traverse 14 quel que soit la position de la traverse 14 par rapport aux crochets 16 et 18. Ce verrouillage est assuré par le fait que la came 26 présente trois points de contact A, B et C non alignés respectivement entre l'extrémité de son bord concave 42 et la traverse 14, l'autre extrémité 42a de ce même bord concave et le rebord avant 30a de la fente 30 et enfin le bord convexe 44 de la came et le rebord inférieur 28b de la fente 28 verticale. On comprend que l'on réalise ainsi un verrouillage positif des crochets 16, 18 sur la traverse 14 par un effet d'arc-boutement de la came avec les trois points de contact A, B et C non alignés. On comprend en effet que si par un effet extérieur on tend à soulever selon la direction T les crochets 16, 18 on augmente l'intensité de la force F2 de réaction de l'extrémité de la came sur la traverse 14 ce qui augmente encore l'effet d'arc-boutement lié aux trois points de contact A, B et C. Les figures 6b et 6c montrent que si les crochets 16, 18 se déplacent vers la droite ou vers la gauche par rapport à la traverse 14 la came 26 qui est libre dans ses orifices 28 et 30 s'adapte automatiquement en position pour faire subsister les trois points de contact respectivement A', B' et C et A", B" et C" réalisant ainsi, quelle que soit la position relative, l'effet d'arc-boutement et donc de verrouillage. La figure 8 résume l'effet d'arc-boutement de la came 26 non représentée sur cette figure en fonction de la position de la traverse 14, non représentée dans les crochets 16 et 18 Sur cette figure, on a référencé A, A' et A" les points de contact de la came avec la traverse en fonction de la position de la traverse dans les crochets 16 et 18. On a également référencé D, D' et D" les points de contact de la traverse avec la partie horizontale du crochet 16 et E, E' et E" les points de contact de la traverse avec le crochet 18. On comprend que les triangles A, D, E; A', D', E' et A", D" et E" assurent, pour chaque position de traverse, le verrouillage interdisant le soulèvement ou le basculement de la structure 10 et que les triangles ABC, A', B', C' et A", B" et C" assurent le rattrapage de jeu entre la traverse et les crochets en réalisant l'effet d'arc-boutement quel que soit ce jeu. Ainsi, par toutes les actions de forces positives ou négatives sur les extrémités A, A', A" de la came 26 qui s'arc-boutent sur la traverse, les efforts sont répartis sur les parties horizontales des crochets 16 et 18, ce qui produit un renvoi de blocage de la came 26 aux points B, B' et B" et C, C' et C" qui s'oppose à un déverrouillage puisque la résultante des forces F n'est jamais perpendiculaire au plan de l'ouverture 28. La figure 7 illustre l'utilisation de différents outils pour déverrouiller la came 26 par rapport à la traverse 14. On peut à l'aide d'un marteau 100 ou analogue frapper sur l'extrémité de verrouillage 40 de la came 26. On peut également utiliser un levier 102 pour agir sur la partie recourbée 54 de la came ou sur un épaulement 45 prévu dans le bord convexe 44 de la came. Après le décoincement de la came, celle-ci peut être maintenue dans sa position écartée par la coopération de l'épaulement 45 avec la plaque supérieure 34. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage sur une traverse horizontale d'une structure munie de deux organes formant crochet destinés à venir en appui sur ladite traverse, lesdits crochets étant disposés selon une même droite d'accrochage, caractérisé en ce qu'il comprend: une came mobile; et une première et une deuxième pièce de guidage solidaires de ladite structure, chaque pièce étant munie d'un orifice, ladite came étant engagée librement dans lesdits orifices pour être guidée en déplacement dans un plan vertical orthogonal à ladite droite d'accrochage, ladite première pièce étant plus proche des crochets que ladite deuxième pièce, ladite came présentant, dans son plan de déplacement, une extrémité de verrouillage, un bord concave et un bord convexe, ledit bord concave étant tourné vers lesdits crochets, lesdits bords se raccordant à ladite extrémité de verrouillage lesdits orifices étant disposés de telle manière que: 1) sous l'effet d'une contrainte appliquée par ladite traverse sur ledit bord concave de la came à proximité de son extrémité de verrouillage, ledit bord convexe vient en appui sur un premier rebord du premier orifice et le bord concave vient en appui sur le deuxième rebord du dixième orifice, par quoi on obtient un effet d'arc-boutement, et 2) sous l'effet d'un force de soulèvement appliquée par ladite traverse sur le bord convexe de la came à proximité de son extrémité de verrouillage, ladite came s'écarte des crochets par coulissement dans lesdits orifices pour permettre l'engagement de la traverse dans les crochets, et ladite came revient sous son propre poids en dessous de ladite traverse. 2. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites pièces de guidage sont disposées dans un plan sensiblement équidistant desdits organes formant crochet. 3. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications et 2, caractérisé en ce que chaque organe formant crochet comporte une portion horizontale, une première portion verticale et une deuxième portion verticale formant crochet. 4. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite première pièce de guidage est une première plaque verticale munie d'une fente verticale et en ce que ladite deuxième pièce de guidage est une deuxième plaque horizontale munie d'une fente horizontale.