Brevet FR2827588A1 — publié le 20030124

La présente invention a pour but de sécuriser de manière infaillible le transport de personnes dans une nacelle élévatrice. Des systèmes sécurisants existent aujourd'hui et sont utilisés par de nombreux constructeurs d'engins d'élévation ou d'ascenseurs, mais ils sont généralement de type électrique, et sont donc dépendants de cette énergie. Aussi, en cas de panne sur le secteur électrique, le système de sécurité s'en trouve fortement perturbé voir inexistant. La présente invention a pour but de remédier à cette carence, à savoir que les moyens d'assurer la sécurité humaine lors du transport sont entièrement mécaniques et totalement indépendants d'une quelconque énergie d'asservissement. L'invention concerne par exemple une nacelle élévatrice munie de deux ouvrants ou portails, placés de part et d'autre de la nacelle. La dite nacelle est composée d'une plate forme rigide de forme rectangulaire, sur laquelle s'élève aux quatre coins des poteaux métalliques délimitant la zone d'accueil pour le transport des passagers. Aussi, la plate forme désigne alors un volume d'accueil rectangulaire propre au transport des passagers, muni de deux grands côtés et de deux petits. Dans cette réalisation par exemple, les deux grands côtés seront formés par une structure tubulaire métallique, assemblée par soudure à chacun des quatre poteaux. Cet assemblage permet de solidariser les deux grands côtés à la plateforme et de donner ainsi une bonne rigidité à la nacelle. Chacun des deux petits côtés sera fermé par un portail parallélépipédique à ouverture verticale, et un des deux grands côtés sera directement relié au mécanisme d'élévation. Ce mécanisme sera défini par un chariot mobile coulissant dans deux rails verticaux solidaires entre eux, et fixés en application contre une référence porteuse, tel qu'un mur porteur par exemple. Un système connu permettra de faire translater le chariot de haut en bas et inversement, et sera par exemple composé par un vérin hydraulique dont le cul prendra appui sur le sol et la tête sera reliée au chariot. Ainsi la nacelle directement reliée au chariot mobile, décrira des mouvements de montée ou de descente en fonction de l'état du vérin hydraulique ou d'un autre système permettant de réaliser une fonction identique. En cas de panne électrique survenant lors du déplacement de la nacelle, un système de secours à commande manuelle est prévu pour mettre directement le pilotage hydraulique du vérin en relation avec le réservoir d'huile, la charge sur la tige du vérin provoquera la rétraction de celui-ci et par conséquent la descente de la nacelle. La présente invention est remarquable en ce qu'elle permet de verrouiller totalement les portails de la nacelle durant le transport, et lors d'un arrêt à un palier, de libérer uniquement celui qui donne accès au dit palier. En cela le transport de personne est totalement sécurisé car à aucun moment un portail ne peut être libéré s'il ne donne pas accès à une aire d'arrivée ou de départ, tout risque de chute peut donc ainsi être évité. Le système de verrouillage concerné est particulièrement simple, et donc fiable. Il se compose essentiellement d'un organe de verrouillage ou organe de sécurité, associé à un mécanisme gérant la disposition des portails. Cet organe, sécurisant un seul portail, se compose essentiellement d'une barre cylindrique sur laquelle cohabite une crosse métallique ou verrou et un bras de déclenchement servant le cas échéant à effacer le verrouillage. La barre est articulée sur deux paliers solidaires du châssis de la nacelle. Le verrou est défini par une crosse métallique qui, lorsque l'organe est dit verrouillé, vient capoter la barre inférieure du portail parallélépipédique. Le dit organe est maintenu verrouillé, lorsque le bras de déclenchement n'est pas sollicité, par une liaison élastique avec le châssis. Cette dernière peut par exemple être réalisée par un ressort de traction reliant la crosse métallique au châssis de la nacelle. Le bras de déclenchement est défini par un plat métallique, plié à angle égale à chacune de ses extrémités mais dont le sens de pliage est opposé, prenant approximativement la forme d'un S , et solidarisé en son milieu à la dite barre cylindrique. La partie basse du bras est en émergence du dessous du châssis de sorte qu'elle soit en contact avec le sol lorsque la nacelle est au rez-dechaussée. Le contact au sol modifie donc l'inclinaison du bras et par interaction fait pivoter la dite barre cylindrique. La dite crosse métallique suit donc le même mouvement, met en tension les moyens élastiques la reliant au châssis et libère la barre inférieure du portail concerné. Il est donc possible au sol d'ouvrir et de fermer librement ce portail, une cellule électrique donnera une autorisation de déplacement de la nacelle uniquement lorsqu'elle détectera la présence de la barre inférieure du portail, synonyme de fermeture de ce dernier. Dès que la nacelle va s'élever, le contact entre la partie basse du bras et le sol va disparaître, les moyens élastiques décrits précédemment vont être libérés, et ramener l'organe de sécurité en position de verrouillage. La crosse métallique chapote de nouveau la barre inférieure du portail empêchant toute ouverture de ce dernier. Un déclenchement identique apparaît dès l'atteinte du niveau supérieur. L'arrivée à ce niveau est détectée par une cellule électrique qui permet de déclencher automatiquement l'arrêt de la nacelle. Au même instant, la partie supérieure du bras de déclenchement se trouve en contact avec un galet fixé sur le rail vertical dans lequel coulisse le châssis mobile, ce contact modifie donc l'inclinaison du bras et par interaction fait pivoter la dite barre cylindrique. La dite crosse métallique suit donc le même mouvement, met en tension les moyens élastiques la reliant au châssis et libère la barre inférieure du portail concerné. Il est donc possible à ce niveau d'ouvrir et de fermer librement ce portail, une cellule électrique donnera une autorisation de déplacement de la nacelle uniquement lorsqu'elle détectera la présence de la barre inférieure du portail, synonyme de fermeture de ce dernier. Bien sur le galet à l'origine de ce mécanisme, est placé de manière à ne libérer que l'organe associé au portail qui donne accès au niveau en question. L'invention apporte également des solutions simples et ergonomiques pour faciliter l'utilisation de la nacelle à des personnes se déplaçant en fauteuil roulant. En effet, il faut prendre en compte qu'une personne en fauteuil roulant ne peut effectuer de demi-tour dans la nacelle faute d'espace, et par conséquent est dans l'impossibilité de refermer la porte lui ayant permis l'accès à cette nacelle, son seul moyen d'action étant l'utilisation d'une commande face à elle. Aussi cela pose un problème majeur lorsque après avoir pénétré dans la nacelle, l'utilisateur en fauteuil roulant doit refermer le portail qui lui a permit l'entrée. Avantageusement, dans une situation similaire, l'invention proposera une commande en face de l'utilisateur lui permettant de réaliser la fermeture du portail situé derrière lui. Les figures annexées font bien comprendre comment l'invention peut être réalisée : La figure 1 représente une vue en perspective schématique d'un exemple de réalisation du dispositif de sécurité des ouvrants, monté sur un élévateur hydraulique partiellement illustré. La figure 2 met en évidence le dispositif de verrouillage mécanique équipant les deux portails de la nacelle élévatrice. Les figures 3 et 4 montrent l'agencement des portails 5 et 6, et la disposition des organes de fermeture de ces derniers. Les figures 5 et 6 représentent l'organe de sécurité en position repos, donc verrouillé. La figure 7 représente l'organe de sécurité en position d'effacement, la nacelle étant en contact avec le sol. La figure 8 représente l'organe de sécurité en position d'effacement, la nacelle étant arrêtée au niveau supérieur. L'organe de verrouillage automatique 1, montré sur les figures 1 et 2, est dans son application préférentielle monté sur une nacelle élévatrice 2, laquelle est fixée à un chariot mobile 3 coulissant dans deux rails verticaux 4 solidaires entre eux, et fixés en application contre une référence porteuse, tel qu'un mur porteur par exemple. L'organe de verrouillage automatique 1 a pour but de verrouiller les portails 5 et 6 de la nacelle 2 lorsque celle-ci se situe entre deux niveaux. Lorsque cette dernière aura atteint l'étage requis par l'utilisateur, le dispositif libérera uniquement le portail permettant de desservir le niveau en question. En cas de panne électrique survenant lors du déplacement de la nacelle, un système de secours à commande manuelle 10 est prévu pour provoquer la descente de cette dernière. Elle est définie par une barre rigide maintenue pivotante sur la nacelle 2, dont l'une des extrémités sert de poignée tandis que l'autre est reliée à un déviateur hydraulique, et dont l'action permet, en agissant directement sur le déviateur hydraulique, de réaliser la descente de la nacelle sans assistance électrique. La nacelle 2 comporte dans cet exemple deux portails parallélépipédiques à ouverture verticale respectivement 5 et 6, disposés en vis à vis sur les deux petits côtés. Les portails 5 et 6 sont constitués chacun par deux équerres résultant de l'assemblage par soudure d'un profilé carré à un tube cylindrique de sorte que le tube et le profilé forment une équerre à 90 . Le profilé carré formera la partie fonctionnelle du portail alors que le tube cylindrique définira un des deux axes de rotation de ce dernier. Au regard des figures 3 et 4, les équerres 6a et 6b composant le portail 6, comporteront un tube cylindrique dont la longueur déterminera la distance de séparation des deux portails ou distance interne de la nacelle. Les équerres 5a et 5b comporteront un tube de longueur inférieure à celui des équerres 6a et 6b, et dont le diamètre extérieur sera inférieur au diamètre intérieur de ces derniers, de sorte que les tubes des équerres 5a, 6a et 5b, 6b seront respectivement emboîtés de manière à former deux axes a et b communs aux deux portails, ces axes étant maintenus pivotant à leurs extrémités via des paliers fixés aux poteaux 2a et 2b de la nacelle. Pour former les portails 5 et 6, leurs profilés carrés respectivement 5a, 5b et 6a, 6b seront reliés entre eux par des barreaux identiques libres 9, de sorte que cet assemblage définisse un parallélogramme déformable. Le système ainsi composé donne naissance à deux portails parallélépipédiques reliés entre eux, sur un même côté, par deux liaisons tubulaires cylindriques pivotantes ; les quatre extrémités de ces liaisons étant fixées par l'intermédiaire de paliers non représentés, aux poteaux 2a et 2b de la nacelle. Le portail 6 sera muni sur sa partie supérieure, en bout du tube cylindrique, d'une barrette métallique plate 6c soudée sur ce dernier, et dont le sommet recouvre en partie le profilé carré supérieur du portail 5, ainsi que d'un tube 6d également soudé au bout du tube cylindrique cité précédemment et dont la position est parallèle au profilé carré du portail 6. La barrette métallique plate 6c permet d'assurer avec certitude la fermeture du portail 5 lorsque le portail 6 est lui-même fermé. Le tube 6d, étant relié directement au portail 6, permet de fermer celui ci à distance. Aussi, lorsqu'une personne munie d'un fauteuil roulant utilisera l'élévateur, elle pourra sans se retourner refermer les portails après avoir pénétré dans la nacelle. Lorsqu'elle entrera par le portail 5, la fermeture du portail 6 entraînera par réaction avec la barrette métallique 6c la fermeture du portail 5 ; lorsqu'elle entrera par le portail 6, le portail 5 restera fermé et le tube 6d permettra de réaliser la fermeture du portail 6. Comme le montre la figure 5, en position fermée, l'extrémité de la barre inférieure du portail 6 viendra se loger dans un support 8 d'accueil, sur lequel sera positionné un capteur électrique 7 qui, après détection de la présence de la dite barre synonyme de fermeture du portail 6, donnera une autorisation de déplacement de la nacelle 2. Selon l'invention, l'organe 1, sécurisant un seul portail, comprend une barre cylindrique 1 a pourvue d'une crosse métallique 1 c servant à verrouiller la base du dit portail, et un bras de déclenchement 1 b dont la fonction sera de déverrouiller le dit portail. Les deux extrémités de la dite barre 1 a seront maintenues pivotantes par deux paliers 1e et 1e'fixés dans l'épaisseur du socle de la nacelle 2, et positionnées de manière à définir deux positions préférentielles : -la première, visible en figure 6, dite position de verrouillage sera obtenue lorsque la crosse métallique 1 c viendra chapoter l'extrémité de la barre inférieure du portail parallélépipédique empêchant ainsi son ouverture. -la seconde, visible en figure 7 et 8, dite position de déverrouillage sera obtenue lorsque la crosse métallique 1 c échappera à l'extrémité de la barre inférieure du portail parallélépipédique, libérant ce dernier, par pivotement de la barre 1 a autour de son axe de rotation défini par l'alignement des paliers 1e et 1e'. Les mouvements de la dite barre 1 a seront dus à l'action conjuguée du bras de déclenchement 1 b et des moyens élastiques 1 d reliant l'organe 1 au socle de la nacelle 2 de façon à maintenir constamment une pression de rappel en position de verrouillage. Comme le montre les figures 2 et 5, l'organe 1 sécurise un seul portail, et la crosse 1 c sera placée dans le même plan de travail que le dit portail, alors que le bras de déclenchement 1 b, défini par un plat métallique plié à angle égal à chacune de ses extrémités mais dont le sens de pliage est opposé, prenant approximativement la forme d'un S , et solidarisé en son milieu à la dite barre cylindrique 1 a, sera disposé au voisinage du rail vertical 4. Dans la position de repos (figure 6) de l'organe 1, ce dernier occupant, sous l'effet des moyens élastiques 1 d, sa position de verrouillage, la partie inférieure du bras 1 b s'orientera sous le socle de la nacelle 2, en émergence de ce dernier, de sorte qu'elle soit en contact avec le sol lorsque la nacelle 2 sera au rez-de-chaussée (figure 7), et la partie supérieure du bras 1 b s'orientera vers le rail vertical 4, de sorte qu'elle entrera en contact avec un galet 4a lorsque la nacelle 2 sera au niveau supérieur (figure 8). Le fonctionnement de l'élévateur A, utilisé pour transporter une personne d'un étage 0 à un étage 1, et équipé du dispositif de sécurité de l'invention, se déroule de la façon suivante. L'utilisateur concerné peut être une personne handicapée se déplaçant à l'aide d'un fauteuil roulant par exemple. Il faut considérer dans ce cas qu'elle sera dans l'impossibilité d'effectuer un demi-tour une fois qu'elle aura pris place dans la nacelle 2. L'étage 0 pourra être assimilé au sol naturel, et l'étage 1 à un palier desservant une maison d'habitation. Nous considérons que la nacelle est pourvue de deux ouvrants ou portails tel que le décrivent les figures 1,2 et 4. Lors d'un fonctionnement ascensionnel, le portail 5 sera utilisé à l'étage 0 pour pénétrer dans la nacelle 2, et le portail 6 sera utilisé à l'étage 1 pour sortir de la nacelle 2. Chacun des deux portails 5 et 6 est équipé d'un organe de sécurité 1. A l'état de repos, le dit élévateur A est en position basse, ou position rezde-chaussée. La figure 7 montre bien dans quel état se trouve l'organe 1. Le bras de déclenchement 1 b est contacté au sol, faisant basculer l'organe 1 vers sa position de déverrouillage. La crosse métallique 1 c ne recouvre plus la base 5b du portail 5, et les moyens élastiques 1 d sont mis sous tension. Pour pénétrer dans la nacelle, l'utilisateur va ouvrir le portail 5 en le faisant basculer d'une position horizontale à une position d'effacement verticale. L'ouverture du dit portail 5 va, par action sur la pièce 6c, entraîner l'ouverture du portail 6. Des moyens d'assistance non représentés permettent de faciliter cette opération à un effort physique minime. L'utilisateur ayant pris place dans la nacelle 2, s'enfermera en faisant basculer le portail 6 dans sa position horizontale, qui par action de la barrette métallique 6c entraînera également la fermeture du portail 5 (figures 3 et 5). Cet enchaînement permet à l'utilisateur, en fermant le portail 6 situé devant lui, de fermer également, par automatisme, le portail 5 situé derrière lui évitant toute manoeuvre fastidieuse. Les deux portails étant fermés, le capteur 7, positionné sur le support 8 accueillant la base du portail 6, se trouve contacté, autorisant le levage. Dès que, après ordre de l'utilisateur, la nacelle se décolle du sol, les moyens élastiques 1d se relâchent, et le dispositif 1 pivote pour passer à sa position de verrouillage. Comme le montre la figure 6 il est alors impossible d'ouvrir un des deux portails, chacune des crosses métalliques 1 c verrouillant la barre inférieure de ces derniers. L'arrivée à l'étage supérieur est détectée par un capteur électrique non représenté, qui déclenche automatiquement l'arrêt de l'ascension. D'après la figure 8, quelques centimètres avant l'arrêt total de la nacelle 2, un galet 4a, fixé en alignement avec l'organe 1 sécurisant le portail 6, et solidaire au rail de guidage 4, entre en contact avec le bras de déclenchement 1 b. Cette action a pour effet de faire pivoter l'organe 1 pour passer à sa position de déverrouillage, la crosse métallique 1 c prend alors sa position d'effacement, libérant la barre inférieure du portail 6. Les moyens élastiques 1 d sont de nouveau sous tension. Le galet 4a étant placé de manière à ne déclencher que l'organe de sécurité du portail 6, aucune action n'a été entreprise sur l'organe équipant le portail 5 qui de ce fait reste verrouillé. En référence à la figure 4, l'utilisateur peut alors se rendre sur le palier desservi par l'ouverture du portail 6. La disposition de la barrette métallique 6c permet à ce dernier de s'ouvrir librement, sans solliciter le portail 5. La descente s'effectuera inversement à la montée. Tout d'abord, après avoir pénétré dans la nacelle par le portail 6, l'utilisateur se servira de la poignée 6d pour effectuer la fermeture de ce dernier, placé derrière lui. Le portail 5 étant resté verrouillé, comme on l'a vu précédemment, aucun risque de chute n'est possible. L'entrée dans la nacelle 2 est donc parfaitement sécurisée. Les deux portails étant fermés, le capteur 7, positionné sur le support 8 accueillant la base du portail 6, se trouve contacté, autorisant la descente. Dès que, après ordre de l'utilisateur, la nacelle se déplace vers le bas, la pression du galet 4a sur le bras 1 b disparaît, les moyens élastiques 1 d se relâchent, et le dispositif 1 pivote pour passer à sa position de verrouillage. Au regard de la figure 6, il est alors impossible d'ouvrir un des deux portails, chacune des crosses métalliques 1 c verrouillant la barre inférieure de ces derniers. L'arrivée à l'étage inférieur est détectée par un capteur électrique non représenté, qui déclenche automatiquement l'arrêt de la descente. Quelques centimètres avant l'arrêt total de la nacelle 2, le bras de déclenchement 1 b entre en contact avec le sol (figure 7). Cette action a pour effet de faire pivoter l'organe 1 pour passer à sa position de déverrouillage, les moyens élastiques 1 d sont mis sous tension, la crosse métallique 1 c prend alors sa position d'effacement, libérant la barre inférieure du portail 6. Il en est de même pour le portail 5. L'utilisateur peut alors librement ouvrir le portail 5 en face de lui afin de sortir de la nacelle 2. Le dispositif de sécurité ainsi décrit permet de verrouiller mécaniquement et de manière infaillible les portails 5 et 6 de la nacelle 2 lorsque ceux-ci ne donnent pas accès à une aire sécurisée. Une telle aire peut ici être définie par le sol naturel, ou rez-de-chaussée, et par l'étage supérieur avec lequel la nacelle ne communiquera que par le portail 6. Revendications 1. Dispositif pour sécuriser mécaniquement une nacelle élévatrice, appareillée à un quelconque système d'élévation, notamment destinée à transporter verticalement ou obliquement des personnes handicapées ou à mobilité réduite, de manière à leur permettre un franchissement de niveau, caractérisé : - en ce qu'il comprend deux portails 5 et 6 à ouverture verticale parallélépipédique, permettant l'entrée et la sortie de la nacelle 2, et agencés de manière à autoriser l'enfermement de l'utilisateur dans la nacelle sans obliger ce dernier à se retourner, - en ce qu'un organe mobile pivotant 1 est associé à chaque portail pour interdire l'ouverture de ces derniers lorsqu'ils ne donnent pas accès à une aire sécurisée, - en ce qu'il existe sur la nacelle une commande manuelle de secours permettant de réaliser la descente de la nacelle sans assistance électrique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit organe mobile 1 est muni d'un axe 1 a, monté pivotant, relié à une crosse métallique 1 c destinée à verrouiller le portail associé, et à un bras de déclenchement 1 b dont l'interaction avec des éléments dédiés aux étages desservis par la nacelle élévatrice permettra de libérer le portail associé. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dit organe 1 est maintenu en position de verrouillage par l'action d'une liaison élastique 1d le reliant au châssis de la nacelle 2, et que par l'action conjuguée du bras 1 b et des éléments déclencheurs, définis par le sol S ou le galet 4a, le dit organe 1 prendra une position de déverrouillage autorisant l'ouverture du portail associé, et mettant la liaison élastique 1 d sous contrainte. 4. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que dans la position de verrouillage de l'organe 1, la crosse métallique 1 c chapote l'extrémité du bras inférieur du portail associé, emprisonnant cette dernière dans son logement d'accueil 8, et que dans la position de déverrouillage de l'organe 1, la dite crosse métallique 1 c prend sa position d'effacement, libérant l'extrémité du bras inférieur du portail associé, afin d'autoriser l'ouverture de celui-ci. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4, caractérisé en ce que les dits portails 5 et 6 sont constitués chacun par deux équerres résultant de l'assemblage par soudure d'un profilé carré à un tube cylindrique de sorte que le tube et le profilé forment une équerre à 90 . 6. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les équerres 6a et 6b composant le portail 6, comporteront un tube cylindrique dont la longueur déterminera la distance de séparation des deux portails ou distance interne de la nacelle, les équerres 5a et 5b comporteront un tube de longueur inférieure à celui des équerres 6a et 6b, et dont le diamètre extérieur sera inférieur au diamètre intérieur de ces derniers, de sorte que les tubes des équerres 5a, 6a et 5b, 6b seront respectivement emboîtés de manière à former deux axes a et b communs aux deux portails, ces axes étant maintenus pivotant à leurs extrémités via des paliers fixés aux poteaux 2a et 2b de la nacelle. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les profilés carrés des équerres 5a, 5b et 6a, 6b seront reliés entre eux par des barreaux identiques libres 9, de sorte que cet assemblage définisse deux parallélogrammes déformables ou portails parallélépipédiques reliés entre eux, sur un même côté, par deux liaisons tubulaires cylindriques pivotantes ; les quatre extrémités de ces liaisons étant fixées par l'intermédiaire de paliers non représentés, aux poteaux 2a et 2b de la nacelle. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que chacun des organes de sécurité 1 étant associés à un seul portail, est indépendant l'un de l'autre, permettant ainsi d'autoriser l'ouverture d'un portail tout en maintenant le verrouillage sur le second, et par ce fait de sécuriser la desserte d'un étage en n'ouvrant que le portail qui y donne accès. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le portail 6 est muni sur sa partie supérieure, en bout du tube cylindrique d'une barrette métallique plate 6c soudée sur ce dernier, et dont le sommet recouvre en partie le profilé carré supérieur du portail 5, ainsi que d'un tube 6d également soudé bout du tube cylindrique cité précédemment et dont la position et parallèle au profilé carré du portail 6 ; la barrette métallique plate 6c permettra d'assurer avec certitude la fermeture du portail 5 lorsque le portail 6 sera lui-même fermé ; le tube 6d, étant relié directement au portail 6, permettra de fermer celui ci à distance lorsque l'utilisateur entrera dans la nacelle 2 par ce même portail. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 9, caractérisé en ce que la commande manuelle de secours 10, est définie par une barre rigide maintenue pivotante sur la nacelle 2, dont l'une des extrémités sert de poignée tandis que l'autre est reliée à un déviateur hydraulique, et dont l'action permet, en agissant directement sur le déviateur hydraulique, de réaliser la descente de la nacelle sans assistance électrique.