Brevet FR2774370A1 — publié le 19990806

L'invention a trait à un dispositif d'élévation et de manutention de charge dans un sens vertical ou incliné, destiné à desservir un ou plusieurs volumes. On connaît déjà des dispositifs de manutention qui permettent de transporter verticalement des objets ou des personnes dans une cabine ou une benne coulissant le long de guides. Cette cabine est accrochée à un câble présentant à l'autre extrémité un contrepoids. Ce câble est entraîné par une machinerie disposée dans un local approprié généralement placé au-dessus du dispositif de manutention. La cabine et le contrepoids circulent dans une gaine qui ne doit renfermer ni canalisation, ni organes, quels qu'ils soient, étrangers au service de l'appareil. La cabine doit être constituée de parois lisses et d'une ouverture pour l'accès. Lorsqu'il s'agit de transporter des personnes, elle doit comporter un éclairage, un ensemble de boutons et un dispositif d'alarme. Par ailleurs, ces appareils, qui utilisent un système de freinage sujet à l'usure, sont pourvus d'un parachute qui est un organe mécanique solidaire de la cabine ou du contrepoids et qui est destiné à les bloquer automatiquement sur les guides, en cas de survitesse en descente ou de rupture des organes de suspension. Ces appareils présentent quelques inconvénients. En effet, pour l'installation des dispositifs connus, il est nécessaire d'adapter le bâtiment, puis d'effectuer des travaux de montage et de génie civil importants en partie basse et en partie haute, ce qui entraîne une augmentation conséquente du prix de l'installation et fige le lieu de son implantation. Par ailleurs, les cabines et les bennes de ces appareils n'étant en général accessibles que d'un seul ou 2 côtés, cela améne des contraintes d'implantation et réduit la desserte aux étages. D'autre part, ces appareils, qui ne fonctionnent que verticalement sont solidaires du bâtiment desservi, lequel participe à leur tenue et à leur stabilité. Ceci empêche par exemple de les installer à côté des rayonnages des magasins d'entrepôt, ou dans une construction non prévue initialement pour supporter en sécurité les efforts engendrés par ces appareils de manutention. Ceci empêche aussi de les faire fonctionner selon un plan incliné, comme cela peut être utile ou nécessaire dans certaines applications courantes. La présente invention qui a pour but de remédier à ces inconvénients, propose un dispositif pouvant desservir plusieurs niveaux, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer de travaux de génie civil, puisqu'il ne nécessite pas de fosse inférieure, ni de local surélevé en partie haute pour recevoir la machinerie. Le dispositif objet de la présente invention permet de desservir plusieurs niveaux d'étages sans se fixer au bâtiment, la conception du présent dispositif pouvant le rendre autostable. Ces caractéristiques spécifiques au dispositif objet de la présente invention permettent de le déplacer facilement de son lieu d'installation, sans qu'il soit nécessaire de le démonter, en le faisant rouler ou glisser sur le sol, à côté d'une dalle d'étage ou près des rayonnages d'un magasin industriel par exemple. D'autre part, le dispositif objet de la présente invention comporte une plate-forme dont la fonction est de porter la charge, et qui peut être accessible simultanément sur tous les côtés de sa périphérie. Ce dispositif peut fonctionner en étant incliné. Par ailleurs, dans les appareils connus, il est nécessaire de vérifier très fréquemment le système de freinage ou les clapets d'étanchéité, les organes de suspension et, en particulier, les câbles auxquels sont accrochées les cabines. Ainsi, les arrêts techniques sont fréquents, et les frais d'entretien sont importants. Dans le cas de la présente invention, la plate-forme n'est pas accrochée à des organes de suspension, ni soulevée par en dessous, mais grimpe le long de la structure porteuse (2) au moyen d'un chariot automoteur (18) mu au moyen d'un organe de transmission irréversible antidévirant (16) avec guidage synchronisant, ce qui permet un arrêt précis et stable de la plate-forme sans avoir nécessairement recours à un frein ou à un clapet. De ce fait, on obtient un arrêt stable et on supprime les effets pendulaires dus à une liaison unique entre la cabine et le câble. Ces effets pendulaires, qui provoquent des écarts de niveau à l'arrêt sont d'autant plus perceptibles que la cabine se trouve éloignée de la machinerie, et que la charge sur la plate-forme est plus ou moins élevée. Le dispositif de manutention objet de la présente invention peut être utilisé à poste fixe, mais il offre aussi l'avantage de pouvoir être doté d'une mobilité selon un ou plusieurs axes. Le présent dispositif permet alors de desservir plusieurs volumes. Le dispositif selon la présente invention peut être commandé manuellement ou être automatisé. L'invention concerne un dispositif de manutention et d'élévation de charge dans un ou plusieurs volumes, caractérisé en ce qu'il comporte un chariot automoteur de levage (18), se déplaçant verticalement ou selon un plan incliné, le long d'une poutre, conçue pour combiner les fonctions de structure porteuse (2), et de guidage du chariot automoteur (18), lors de ses déplacements. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemples non limitatifs, et aux dessins d'exemples ci-annexés dans lesquels: * la figure 1 est une vue en élévation du dispositif, représenté pour la manutention verticale, conforme au descriptif de base de l'invention, * La figure 2 est une vue latérale, représentée selon la figure 1, * La figure 3 est une vue en plan dudit dispositif représenté selon la figure 1, * La figure 4 est une vue en perspective du dispositif, selon un mode de réalisation qui permet notamment un accès aux quatre angles et aux quatre côtés de la plate-forme. Le dispositif est représenté équipé d'un socle assurant son autostabilité. * La figure 5 est une vue en perspective du dispositif, avec plate-forme en déport avant et latéral, d'un socle (39) et d'une gaine (65) assurant l'autostabilité du dispositif. * La figure 6 est une vue en perspective du dispositif, comportant une plate-forme (34) en déport avant et latéral, en appui au pied et sur la structure porteuse (2). * La figure 7 est une vue en élévation du dispositif, sur un support mobile au sol (42). * La figure 8 est une vue en élévation du dispositif, sous chariot aérien mobile (48), avec possibilité de pivotement de l'ossature porteuse (2). * La figure 9 est une vue en élévation du dispositif, guidé et rendu mobile par deux chariots, I'un étant placé en partie basse (53), et l'autre en partie haute (54). * La figure 10 est une vue latérale du dispositif selon figure 9, avec cabine (68). * La figure 11 est une vue en plan comportant deux dispositifs 1, avec deux structures porteuses (2) montées vis-à-vis, ce qui permet de déplacer des charges volumineuses ou lourdes en gardant la possibilité d'un dispositif élévateur posé au sol autostable, et d'une plate-fonme (69) pouvant être mobile ou télescopique transversalement. * La figure 12 est une vue en plan du dispositif avec structure porteuse (2), élargie. * La figure 13 représente un dispositif (1), équipé de plusieurs plates-formes (34), se déplaçant le long de la même structure porteuse (2). * La figure 14 représente le dispositif (1), disposé de façon inclinée. Le dispositif en objet, représenté selon les figures 1 à 12, peut etre équipé d'une plate-forme (34), accessible sur quatre côtés, et d'une cabine. Le dispositif (1) comporte une structure porteuse (2), constituée essentiellement de montants parallèles (3 et 4), reliés par des appuis inférieurs (5), intermédiaires (6), et éventuellement supérieur (7). Le nombre des montants et des appuis est ici indicatif. Sur la face avant (8) les montants (3 et 4) sont pourvus de crémaillères (9 et 10) avec lesquelles s'engrènent des pignons moteurs (11 et 12) solidaires de l'arbre moteur traversant l'organe de transmission irréversible (16) disposé face à la plate-forme (34). L'irréversibilité de l'organe de transmission (16), permet de démonter l'organe moteur (66) en le désolidarisant de l'organe de transmission à système roue et vis sans fin irréversible (16) lequel reste solidaire du chariot automoteur(18) sans risque de descente ou de chute de la plateforme (34) sur laquelle peut alors se situer le personnel qui, par accès direct, peut procéder au démontage de l'organe moteur. L'organe moteur (66), situé de façon pénétrante dans l'axe de la structure porteuse (2), laquelle l'enveloppe en partie entre les pignons moteurs (11,12) et les crémaillères (9, 10), peut avantageusement être orienté axe vertical vers le haut (voir figure 1) ou vers le bas, comme il peut être orienté dans un sens oblique. L'organe moteur (66) peut être antidéflagrant. Etant montés selon le même axe, les pignons moteurs (11,12), assurent la synchronisation mécanique du chariot automoteur (18), lors de son déplacement et le maintien en position stable de la plate-forme (34). L'ensemble constitué par l'organe moteur (66) et l'organe de transmission mécaniquement irréversible (16) est solidarisé à la traverse support (17), du chariot automoteur de levage (18). Ce chariot de levage (18), constitué par exemple de deux joues latérales (19 et 20), et d'une ou plusieurs traverses (21, 22), peut prendre appui sur une ou plusieurs faces de la structure porteuse (2). Pour assurer un guidage efficace du chariot automoteur de levage (18) et reprendre le porte-à-faux avant et latéral de la plate-forme 34, on prévoit des appuis qui peuvent etre des galets de guidage (23, 24, 25, 26) coopérant avec les faces avant (8) arrière (27) de l'ossature (2). De même on prévoit des guidages (28, 29) coopérant avec les faces latérales (30 et 31) de la structure porteuse. Ces guidages qui peuvent être réglables et maintenus par des supports (33), peuvent être disposés différemment pour assurer la même fonction. La motorisation du chariot automoteur peut être assurée par un ou plusieurs ensembles tels que décrit ci-dessus. Un même organe moteur peut également entraîner plusieurs organes de transmission coopérant avec le chariot automoteur et les organes de la structure porteuse (2). Selon le mode de réalisation, L'organe moteur, comme le ou les organes de transmission peuvent être disposés sur le côté du chariot automoteur (voir figures 8 et 12). Selon le mode de réalisation représenté en figure 11, le dispositif selon la présente invention comporte plusieurs chariots automoteurs (18) reliés à la platvfonme. Sur le chariot automoteur de levage 18, on peut fixer, selon les besoins soit une plate-forme (34), soit une cabine (68) ou tout autre équipement. La commande par double crémaillères parallèles assure une excellente stabilité de la plate-forme, en particulier si celle-ci est de grande dimension. En raison sa conception en porte-à-faux, la plate-forme (34), est accessible sur les côtés, ce qui permet de grandes facilités d'accès et d'ouvertures de distribution aux étages Bien entendu, une transmission par chaîne, par câble, par sangle ou autre moyen, peut être utilisée, le principe de base étant que le chariot automoteur auquel est fixé la plate-forme (34) est en mouvement le long de la structure porteuse (2), qui en assure la stabilité et le guidage. Dans toutes cers variantes, l'accès à la motorisation de levage (16, 66, 67), s'effectue directement depuis la plateforme (34), ce qui facilite les interventions techniques de maintenance, et permet en outre de prévoir, pour les personnes qui se trouveraient sur la plate-forme(34), en cas de panne d'énergie par exemple, un accès direct à une commande de secours (67), et de sécurité pour la descente. La disposition particulière du ou des organes de motorisation du levage permet de les équiper d'une commande se secours (67), manuelle ou commandée. On se réfère aux figures 4 à 14, représentant différentes variantes possibles, étant entendu que cette énumération des variantes n'est pas limitative et que d'autres variantes sont possibles, sans sortir de cadre de la présente invention. Selon le mode de réalisation représenté dans la figure 4, le dispositif est auto-stable. En effet, il comporte une structure porteuse (2) en forme de colonne (38), reposant sur un appui inférieur (39), et une plate-forme (34), qui, selon cette représentation est accessible sur les quatre côtés (35, 36, 37 et 40). Selon le mode de réalisation représenté en figure 5, le dispositif est également autostable, avec une structure porteuse (2), disposée près du chant longitudinal (41). L'autostabilité peut également être obtenue par des liaisons entre une structure de gaine (65), qui peut faire protection extérieure, et la structure porteuse (2). Selon les figures 5 et 13, le dispositif qui est en appui au pied et le long de la structure porteuse (2), présente une plate-forme (34), en double porte-à-faux, et une gaine (65), qui peut être équipée de une ou plusieurs ouvertures pour l'accès à chaque niveau desservi. Le dispositif de manutention (1), décrit peut être monté sur un dispositif tel que chariot mobile, assurant son déplacement selon un ou plusieurs axes. Le guidage en déplacement peut être obtenu par un seul chariot (42), mobile par l'intermédiaire des éléments de roulement (43, 44), sur rails de guidage (45, 46), en appui au sol (47) (voir figure 7). Ce guidage peut aussi être obtenu par un chariot soit suspendu au plafond ou par un chariot support (48), à éléments de roulement (49, 50), se déplaçant sur des poutres de guidage (51, 52) (voir figure 8). Dans ces deux modes de réalisation, la plateforme (34), peut être sur le côté ou disposée autour de la structure porteuse (2). Selon le mode de réalisation représenté dans les figures 9 et 10, le guidage en déplacement peut se faire par deux chariots (53, 54), disposés l'un à une extrémité inférieure (55) l'autre à l'extrémité supérieure (56) de la structure porteuse (2) Le chariot supérieur (54) pourvu de galets (57, 58) se déplace le long d'un guide supérieur(59) et le chariot inférieur(53), également pourvu de galets (60, 61), se déplace le long d'un guide inférieur (62), prenant appui au sol (47), ou sur un autre élément porteur. Dans ce cas également, la plateforme (34), peut être située sur le côté, disposée autour de la structure porteuse (2), ou de chaque côté. Un autre mode de réalisation consiste à disposer le guidage de déplacement en translation contre un support vertical tel qu'un mur ou une charpente. Les exemples ci-dessus montrent que le mécanisme de base peut être utilisé pour desservir un magasin de stockage à plusieurs allées, et d'autres installations. Selon le mode de réalisation représenté par la figure 11, on dispose face à face deux structures porteuses (2) semblables à celles représentées dans les figures 1, 5 ou 6, par exemple. Ces deux structures porteuses (2), sont reliées sur un socle commun (63). Cette disposition permet de lever de lourdes charges à l'aide d'un ou plusieurs chariots automoteurs de levage (18), associés. En outre, cette construction permet de donner un mouvement de déport transversal à la plate-fonme (34 ou 69), tel que représenté en pointillés dans la figure 11. Dans le cas de la figure 12, la structure porteuse est élargie afin d'avoir la possibilité de réaliser une plate-forme (64) de grande dimension qui selon l'application et la charge, peut être équipée d'un ou plusieurs éléments de motorisation (38,16, 66). Selon un autre mode de réalisation, le chariot automoteur décrit ci-dessus peut être actionné par un élément de transmission d'effort agissant sur le chariot de levage au moyen de câble, chaîne ou sangle, par exemple. Le dispositif peut recevoir un contrepoids d'équilibrage destiné à compenser tout ou partie des masses mises en mouvement, en vue d'économiser une partie de la puissance de motorisation, sans que cette variante ne modifie l'esprit de l'invention. Par ailleurs, ce dispositif peut comporter une synchronisation mécanique comme des crémaillères et un dispositif produisant l'effort moteur au moyen d'un câble ou chaîne, par exemple. On peut envisager un ou deux chariots reliés, formant plate-forme, et pouvant être déplacés sous l'effet de câble, chaîne, d'une sangle. 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 ) Dispositif de manutention et d'élévation, caractérisé en ce que le moyen de levage est un chariot automoteur(18) se déplaçant le long d'une structure porteuse (2) au moyen d'un organe moteur (66) entraînant un organe de transmission mécaniquement irréversible (16) qui assure le blocage d'arrêt en position, en coopérant avec des moyens de déplacement, de guidage et de stabilité solidaires de la structure porteuse (2) disposée verticale ou inclinée. 2") Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement du chariot automoteur (18) sur l'ossature porteuse (2) sont des pignons dentés (11) et (12) coopérant avec des crémaillères (9) et (10) lesdits pignons étant montés aux deux extrémités de l'arbre horizontal traversant l'organe de transmission irréversible antidévirant (16) solidaire du chariot automoteur (18) dont le déplacement en translation est synchronisé et stabilisé par le double système pignons / crémaillères 3 ) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens solidaires de l'ossature porteuse 2, coopérant avec les moyens d'entraînement sont des crémaillères parallèles (9) et (10) disposées dans le plan de la face avant de la structure porteuse (2) côté plate-fonme en porte-à-faux (34). 4 ) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que l'organe moteur de levage (66) qui peut être antidéflagrant, et l'organe de transmission (16) sont disposés selon l'axe longitudinal de la structure porteuse (2), de façon pénétrante dans ladite structure porteuse (2) laquelle enveloppe en partie l'organe moteur, caractérisé en ce que les organes moteur et de transmission comportent un moyen d'immobilisation pour arrêt en position et une commande de secours (67), constituant un moyen d'actionnement du chariot automoteur de levage (18), depuis la plate-forme(34). 5 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot de levage automoteur 18, permet le transport de charge au moyen d'une plate-forme (34) dont la disposition en porte-à-faux avant et latéral, offre le moyen de la rendre accessibles simultanément sur tous les angles et côtés de sa périphérie. 6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ossature porteuse (2), disposée verticale ou inclinée comporte sur sa longueur, des moyens de guidage (3 et 4) et d'entraînement (9 et 10) communs, lesquels permettent le déplacement simultané de plusieurs chariots automoteurs de levage (18), équipés de plates-formes (34). 7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il peut être associé à un dispositif semblable, disposé à proximité, afin de recevoir une plate-fonne (34), laquelle peut comporter un ou plusieurs mouvements de déplacement ou d'extension. 8 ) Dispositif selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ossature porteuse (2), est équipée d'un socle (39), et d'une gaine (65) qui constituent des moyens de protection et de sécurité, et les moyens d'autostabilité générale. 9 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la machinerie de levage et de déplacement vertical ou incliné est constituée au moyen d'un chariot automoteur de levage (18), mobile, situé à niveau de la plate-forme (34). 10 ) Dispositif selon les revendications 1, 7, 8 et 9, caractérisé en ce qu'il peut comporter un ou plusieurs organes constituant les moyens d'assurer sa mobilité générale selon un ou plusieurs axes (voir figures 7, 8, 9 et 10) et les moyen de de pivotement de l'ossature porteuse (2), (voir figure 8).