Brevet FR2828182A1 — publié le 20030207

MOYEN ET INSTALLATION DE DEPLACEMENT D'UNE CHARGE EN HAUTEUR. La présente invention a pour objet un moyen et une installation de déplacement d'une charge en hauteur utilisables notamment pour la construction de bâtiment à usage agricole du type serre et autres. Les bâtiments du type serre, comprennent une ossature autoporteuse recouverte d'une bâche en matière synthétique transparente au rayonnement solaire. L'ossature de certaines serres est constituée par des arceaux entretoisés et enfichés par leurs extrémités dans le sol ou dans des éléments implantés dans le sol. D'autres serres de plus grandes dimensions, par exemple les serres chapelle, et présentant une hauteur de 6 à 8 mètres ou plus comprennent une ossature constituée par une série de montants verticaux matérialisant les murs et par une série de fermettes, généralement sous forme d'arceaux, constituant l'ossature de la toiture. Si la pose des montants ne pose pas de problème particulier, il n'en va pas de même pour le montage de l'ossature de la toiture. Cette dernière est montée fermette par fermette sur les montants, correspondants. En raison de la hauteur de ces montants sont utilisés des moyens de levage appropriés tels que grues ou autres engins pour la mise en place des fermettes sur lesdits montants. Les fermettes au cours de leur levage sont guidées dans leur mouvement ascendant par deux ou plusieurs personnes installées au-dessus du sol, sur des plates-formes appropriées. Le but de ce guidage est double, d'une part éviter le pivotement de la fermette au cours du levage et le heurt de cette dernière contre les montants ce qui risquerait de fausser tant la fermette que les montants et d'autre part poser les pieds de la fermette sur l'extrémité supérieure des montants. Après fixation des fermettes aux montants, ces dernières sont entretoisées par des pannes équidistantes. Les travaux de fixation de ces pannes aux fermettes s'effectuent en hauteur. Pour minimiser les risques d'accident les travaux en hauteur sont soumis à des conditions strictes de sécurité. Ainsi le personnel chargé de la pose des fermettes et des pannes doit être correctement assuré par des sangles à des matériels anti-chute portés par les plates-formes de travail. Quelquefois, en raison de l'impossibilité de mise en oeuvre d'une plate-forme de travail, le matériel anti-chute est fixé à la flèche d'une grue, dans ce cas le personnel affecté à la pose des éléments de l'ossature de toits évolue sur des échelles ou sur les éléments déjà posés. Parfois aucune règle de sécurité n'est respectée, les poseurs travaillant alors en hauteur sans être assurés. Outre les dangers liés aux risques de chute, le travail en hauteur s'avère pénible et fastidieux d'une part et long d'autre part. En règle générale le montage de ce type de serre occupe une période de temps conséquente et rentre pour une part notable dans le coût des travaux de montage de la serre. De plus une fois mises en place, les serres antérieures ne peuvent pas être déplacées à moins d'un démontage complet. L'utilité du déplacement de la serre s'impose bien souvent par l'appauvrissement notable du sol, que ne peut compenser à moindre coût les divers amendements disponibles. La façon la plus simple de restaurer un sol appauvri est la mise temporaire en jachère, mais cette façon de faire s'avère économiquement impossible à adopter si le terrain est recouvert par une serre, cette dernière ne pouvant pas être utilisée. La présente invention a pour objet de minimiser l'importance et la durée des travaux en hauteur en proposant un moyen et une installation de déplacement d'une charge en hauteur grâce à l'emploi desquels il devient possible de déplacer vers l'extrémité haute des montants de la serre, la structure de toit de cette dernière une fois celle-ci construite au sol, aux pieds des montants de la serre. À cet effet le moyen selon l'invention, de déplacement d'une charge en hauteur le long d'un montant vertical se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend : - une monture de guidage engagée autour du montant, guidée par ce dernier et supportant la charge à déplacer, - un ensemble moteur pour déplacer la monture le long du montant. En raison du guidage de la monture par le montant, la charge supportée par la monture se trouve parfaitement guidée dans son mouvement de déplacement en hauteur ce qui participe à sécuriser l'opération de levage. Préférentiellement, selon une autre caractéristique de l'invention, l'ensemble moteur est porté par la monture de guidage. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ensemble moteur comprend une crémaillère verticale solidaire du montant ou formée dans ce dernier. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ensemble moteur est constitué par : - un réducteur solidaire de la monture de guidage, comportant un arbre d'entrée rotatif accouplé à un organe moteur et un arbre de sortie rotatif sur lequel est calé un pignon denté, - une chaîne à maillons articulés et galets de roulement, engrenée sur le pignon denté dont chaque maillon sur l'un de ses flancs extérieurs porte au moins une dent prévue pour coopérer en emboîtement de forme avec l'une des dents de la crémaillère, - un guide de chaîne sous forme de lame d'épaisseur constante, comportant un chemin de guidage de chaîne sur lequel roulent les galets de la chaîne, le chemin de guidage de chaîne étant formé sur la tranche de la lame, et les flancs des maillons de la chaîne venant de part et d'autre du chemin et de la lame, - au moins un galet de guidage venant en appui contre le montant sur la face de ce dernier opposée à la crémaillère, ledit galet de guidage étant monté sur un arbre solidaire d'une structure support fixée à la monture. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arbre d'entrée rotatif du réducteur traverse de part en part le boîtier dudit réducteur, forme saillie de part et d'autre de ce dernier et comporte selon son axe longitudinal un alésage cylindrique traversant. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'arbre d'entrée rotatif du réducteur reçoit un arbre de transmission de section droite carrée, comportant un embout axial cylindrique engagé de manière libre en rotation dans l'alésage traversant de l'arbre d'entrée du réducteur et un manchon d'accouplement engagé de manière glissante sur l'arbre de transmission tout en étant en relation d'accouplement avec ce dernier, ledit manchon par déplacement axial sur l'arbre de transmission vient s'accoupler avec l'un des deux embouts carrés d'extrémité formés sur l'arbre d'entrée du réducteur. La présente invention a également pour objet une installation de déplacement d'une charge en hauteur comporte au moins un moyen de déplacement de charge. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation comporte au moins deux moyens de déplacement de charge en hauteur, les arbres d'entrée de ces deux moyens étant axialement alignés et étant joints l'un à l'autre par un arbre de transmission, l'arbre d'entrée de l'un de ces deux moyens de déplacement d'une charge en hauteur recevant un second arbre de transmission accouplé par ailleurs à un mécanisme moteur d'entraînement. Ainsi chaque montant ou bien un montant sur deux par exemple pourra être équipé d'un moyen de déplacement de charge en hauteur et les différents moyens de déplacement pour chacune des rangées de montants seront alignés par leurs arbres d'entrée et accouplés les uns aux autres par leurs arbres d'entrée par l'intermédiaire des arbres de transmission. D'une rangée de montants à l'autre, les lignes de transmission formées de la façon précédemment décrite seront accouplées les unes aux autres par des couples coniques de raison égale à l'unité de façon que les différentes lignes de transmission soient parfaitement synchronisées et que la charge en l'espèce la structure de toiture soit élevée de manière uniforme en chacun de ces points. D'autres buts, avantages, et caractéristiques techniques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation donnée à titre d'exemple purement illustratif, en se référant aux dessins annexés en lesquels : - la figure 1 est une vue de face d'un moyen de déplacement de charge selon l'invention, - la figure 2 est une vue de profil d'un moyen de déplacement de charge selon l'invention, - la figure 3 est une vue d'un tube de transmission en relation d'accouplement avec le moyen de déplacement de charge. Tel que représenté, le moyen 1 pour déplacer en hauteur une charge 2 le long d'un montant 3 vertical, comprend une monture de guidage 4 engagée autour du montant 3 et supportant la charge 2 à déplacer et un ensemble moteur 5 pour déplacer la monture 4 le long du montant 3, cet ensemble moteur 5 étant porté par la monture de guidage 4. Préférentiellement le montant 3 présente une section droite de forme polygonale par exemple rectangulaire de façon à interdire la rotation de la monture 4 par rapport au montant. Selon la forme préférée de réalisation, l'ensemble moteur 5 comprend d'une part une crémaillère 6 verticale, solidaire d'une des grandes faces du montant ou formée dans cette dernière par emboutissage ou perforage et d'autre part un réducteur 7 solidaire de la monture de guidage 4, comportant un arbre d'entrée rotatif 8 accouplé à un organe moteur et un arbre de sortie rotatif 9 sur lequel est calé un pignon denté 10 avec lequel s'engrène une chaîne 11 à maillons articulés et galets de roulement, dont chaque maillon sur l'un de ces flancs porte une dent 12 prévue pour coopérer en emboîtement de forme avec l'une des dents de la crémaillère 6, ladite chaîne étant engagée sur un chemin de guidage de chaîne sur lequel roulent les galets de chaîne, ce chemin étant formé sur un guide de chaîne 13 sous forme de lame d'épaisseur constante, le chemin de guidage de chaîne étant formé sur la tranche de la lame. Les flancs des maillons de la chaîne viennent se positionner de part et d'autre du chemin de guidage et de la lame pour éviter tout déraillement. Par ailleurs le moyen de déplacement de charge 1 est équipé d'au moins un galet de guidage 14 venant en appui contre le montant vertical 3 et plus précisément contre la grande face de ce dernier opposée à la crémaillère 6, ledit galet de guidage 14 étant monté sur un arbre 15 solidaire d'une structure support 16 fixée à la monture 4. Ce galet, du type à gorge, est pourvu de deux flancs par lesquels il se dispose de part et d'autre du montant ce qui assure le maintien du moyen de levage en prise avec le montant. Le galet à gorge en venant en pression contre le montant assure également le maintien en prise des dents de la chaîne avec les dents de la crémaillère. Comme on le comprend à chaque instant plusieurs dents de la chaîne sont engagées dans plusieurs dents de la crémaillère ce qui assure une excellente prise de la chaîne à la crémaillère minimisant ainsi les risques de rupture de la liaison par obstacle qui s'établit entre les dents de la crémaillère et les dents de la chaîne. Grâce à cette disposition, il devient possible de déplacer des charges dont le poids est relativement élevé tout en restant largement inférieur aux limites de sécurité. De surcroît, le réducteur présente un rapport de réduction particulièrement élevé ce qui lui confère des qualités d'irréversibilité. On évite ainsi que la charge en raison d'un poids trop élevé ne devienne motrice. À titre d'exemple purement indicatif, le rapport de réduction sera égal à 1/15. Selon la forme préférée de réalisation, la monture forme une cage, le réducteur étant fixé de manière amovible dans la cage. Préférentiellement cette cage de section droite rectangulaire est décalée latéralement par rapport au galet et présente deux ouvertures latérales verticales parallèles à l'axe du galet. Après montage du moyen de déplacement sur le montant, les deux ouvertures latérales se trouvent disposées de manière parallèle aux deux grandes faces du montant et décalées latéralement par rapport à ce dernier. Le guide chaîne est quant à lui disposé selon un plan vertical perpendiculaire à la grande face du montant équipée de la crémaillère et se trouve en regard de ladite grande face de manière décalée latéralement par rapport à ladite crémaillère 6. Toujours selon la forme préférée de réalisation, ce guide chaîne 13 s'étend vers le haut. Le chemin de guidage de ce guide chaîne 13 forme un U et comporte deux portions rectilignes opposées et jointes l'une à l'autre par une portion en demicercle. Les deux portions rectilignes du chemin de guidage sont parallèles à la grande face du montant équipée de la crémaillère 6. La portion en demi-cercle du chemin de guidage se trouve à l'opposé du pignon 10, l'arbre de sortie 9 portant ce pignon étant parallèle à ladite grande face. La face de la monture tournée vers le montant est équipée d'un perçage traversant dans lequel est engagé l'arbre de sortie 9, ce dernier recevant le pignon 10 à l'extérieur de la cage que forme la monture 4. Selon la forme préférée de réalisation, le guide chaîne 13 est monté de manière glissante sur au moins un élément support 17 fixé rigidement à la monture 4 et est fixé en position sur cet élément support par des vis de blocage engagées dans des taraudages de l'élément support. Plus précisément, l'élément support est pourvu d'une face plane sur laquelle vient en appui le guide chaîne ce dernier pouvant glisser sur cette dernière après desserrage des vis et pouvant être fermement immobilisé sur cette dernière par les vis de blocage. Ces vis de blocage sont engagées de manière traversante dans des lumières oblongues traversantes formées dans le guide chaîne 13, ces lumières étant orientées dans la direction de l'axe longitudinal médian dudit guide chaîne. Préférentiellement est prévu un moyen de réglage de la tension de la chaîne par déplacement du guide chaîne. Ce moyen de réglage pourra être constitué par une vis engagée dans le taraudage traversant d'une patte fixée au guide chaîne et formant saillie sous ce dernier, ladite vis venant en appui contre l'une des faces latérales de l'élément support. Préférentiellement l'arbre 15 du galet 14 est articulé par son extrémité distale à la structure support 16 selon un axe géométrique perpendiculaire à l'axe géométrique longitudinal dudit arbre et parallèle à la face du montant contre laquelle vient en appui le galet et ledit arbre 15 au voisinage du galet 14 coopère avec un organe 19 de réglage de la pression du galet contre la face correspondante du montant 3. L'organe 19 de réglage de la pression du galet est avantageusement constitué par une vis engagée dans un taraudage traversant de la structure support. Cette vis est destinée à venir agir en poussée de manière radiale sur l'arbre 15. Pour désolidariser le moyen de déplacement de charge du montant, il suffit de desserrer la vis de réglage et d'écarter l'arbre du galet du montant afin de dégager le galet de ce dernier. Le moyen de déplacement 1 peut alors être retiré du montant correspondant. La mise en place du moyen sur le montant 3 se fait en procédant de manière inverse. Pour éviter, que par desserrage inopinée de la vis, les dents 12 de la chaîne ne sortent des dents de la crémaillère 6 ce qui provoquerait l'affaissement de la charge à ce niveau, est prévu un élément 20 de sécurité monté de manière amovible dans la structure support et venant former butée au mouvement angulaire de l'arbre dans le sens correspondant à l'éloignement du galet par rapport au montant. Préférentiellement cet élément de sécurité est constitué par une goupille transversale à l'arbre du galet. Selon la forme préférée de réalisation, la structure support 16 est constituée par un tube de section droite quadrangulaire. Ce tube est fixé rigidement à la monture 4. Préférentiellement, l'arbre d'entrée 8 rotatif du réducteur traverse de part en part le boîtier dudit réducteur, forme saillie de part et d'autre de ce dernier et comporte selon son axe longitudinal un alésage cylindrique traversant. Cet arbre s'étend de manière perpendiculaire à la direction de l'arbre de sortie 9 et ce entre les deux ouvertures latérales de la monture 4. Cet arbre d'entrée rotatif du réducteur reçoit un arbre de transmission 21 de section droite carrée, comportant un embout axial cylindrique 22 engagé de manière libre en rotation dans l'alésage traversant de l'arbre d'entrée 8 du réducteur et un manchon d'accouplement 23 engagé de manière glissante sur l'arbre de transmission tout en étant en relation d'accouplement avec ce dernier, ledit manchon 23, par déplacement axial sur l'arbre de transmission 21 vient s'accoupler avec l'un des deux embouts carrés 24 d'extrémité, formés sur l'arbre d'entrée 8 du réducteur de façon à assurer une transmission de couple et de mouvement entre les deux dits arbres. Préférentiellement, la charge et la monture sont solidarisées l'une à l'autre par un élément rigide 25 de liaison. Cet élément rigide de liaison 25 est de forme longiligne et comporte une patte de fixation à la charge et un doigt de fixation à la monture. Plus précisément, ce doigt s'engage de manière amovible dans un fourreau 26 fixé rigidement à la monture 4. De préférence, le doigt s'engage en articulation dans le fourreau. L'élément rigide de liaison 25 est positionné dans l'axe des dents de la chaîne et supporte la totalité ou une partie seulement des efforts de poussée ou de retenue. L'invention porte également sur une installation de déplacement d'une charge en hauteur constituée par au moins un moyen de déplacement de charge tel que précédemment décrit. L'installation comporte au moins deux moyens de déplacement de charge en hauteur, et les arbres d'entrée de ces deux moyens sont axialement alignés et joints l'un à l'autre par un arbre de transmission 21, l'arbre d'entrée de l'un de ces deux moyens de déplacement d'une charge en hauteur recevant un second arbre de transmission 21 accouplé par ailleurs à un mécanisme moteur d'entraînement. Pour soulever une structure de toit, l'installation sera équipée de plusieurs moyens de déplacement de charge en hauteur associés aux différents montants 3 ou à un montant sur deux, agencés en rangées parallèles et les différents moyens (1) de déplacement de déplacement pour chacune des rangées formées seront alignés par leurs arbres d'entrée et accouplés les uns aux autres par leurs arbres d'entrée 8 par l'intermédiaire des arbres de transmission 21. D'une rangée à l'autre, les lignes de transmission formées de la façon précédemment décrite seront accouplées les unes autres par des couples coniques de raison égale à l'unité ou autre transmission homocinétique de façon que les différentes lignes de transmission soient parfaitement synchronisées et la charge en l'espèce la structure de toiture, élevée de manière uniforme en chacun de ces points. Un organe moteur par exemple un moteur électrique sera accouplé à l'un des arbres de transmission afin de transmettre à l'ensemble des arbres un couple d'entraînement en rotation. Avec une telle installation, la structure de toit pourra être déplacée par pas successif ou bien de manière continue. La structure de toit de la serre sera constituée par des fermettes parallèles jointes par des pannes. Chaque fermette dans sa zone centrale sera pourvue d'un dégagement de hauteur suffisante pour permettre le passage au personnel affecté au montage de la serre. Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et variantes sans pour autant sortir du domaine des équivalents techniques. REVENDICATIONS 1/Moyen (1) de déplacement d'une charge en hauteur le long d'un montant vertical (3) caractérisé en ce qu'il comprend : - une monture de guidage (4) engagée autour du montant (3) et supportant la charge à déplacer, - un ensemble moteur pour déplacer la monture (4) le long du montant. 2/Moyen (1) de déplacement d'une charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble moteur (5) est porté par la monture de guidage (4). 3/Moyen (1) de déplacement d'une charge (2) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble moteur (5) comprend une crémaillère verticale (6) solidaire du montant (3) ou formée dans ce dernier. 4/Moyen (1) de déplacement d'une charge selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'ensemble moteur est constitué par : - un réducteur (7) solidaire de la monture (4) de guidage, comportant un arbre d'entrée rotatif (8) accouplé à un organe moteur et un arbre de sortie rotatif (9) sur lequel est calé un pignon denté (10), - une chaîne (11) à maillons articulés et galets de roulement, engrenée sur le pignon denté (10) dont chaque maillon sur l'un de ses flancs extérieurs porte au moins une dent (12) prévue pour coopérer en emboîtement de forme avec l'une des dents de la crémaillère (6), - un guide chaîne (13) sous forme de lame d'épaisseur constante, comportant un chemin de guidage de chaîne sur lequel roulent les galets de la chaîne, le chemin de guidage de chaîne étant formé sur la tranche de la lame, et les flancs des maillons de la chaîne (11) venant de part et d'autre du chemin et de la lame. - au moins un galet de guidage (14) venant en appui contre le montant (3) sur la face de ce dernier opposée à la crémaillère (6), ledit galet de guidage (14) étant monté sur un arbre (15) solidaire d'une structure support (16) fixée à la monture (14). 5/Moyen de déplacement d'une charge selon la revendication 4, caractérisé en ce que la monture (4) forme une cage, le réducteur (7) étant fixé dans la cage. 6/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que le chemin de guidage du guide chaîne (13) forme un U et comporte deux portions rectilignes opposées jointes l'une à l'autre par une portion en demi cercle. 7/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur, selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que le guide chaîne (13) est monté de manière glissante sur au moins un élément support (17) fixé à la monture (4) et est fixé en position sur cet élément support par des vis de blocage engagées dans des taraudages de l'élément support. 8/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon la revendication 7, caractérisée en ce que les vis de blocage sont engagées de manière traversante dans des lumières oblongues traversantes formées dans le guide chaîne (13), ces lumières étant orientées dans la direction de l'axe longitudinal médian du guide chaîne (13). 9/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8 caractérisé par un moyen de réglage (18) de la tension de la chaîne (11) par déplacement du guide chaîne (13). 10/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de réglage (18) de la tension de la chaîne est constitué par une vis engagée dans le taraudage traversant d'une patte fixée au guide chaîne (13) et formant saillie sous ce dernier, ladite vis venant en appui contre l'une des faces latérales de l'élément support. 11/Moyen de déplacement d'une charge selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'arbre (15) du galet (14) est articulé par son extrémité distale à la structure support (17) selon un axe géométrique perpendiculaire à son axe géométrique longitudinal et parallèle à la face du montant (3) contre laquelle vient en appui le galet (14) et que ledit arbre (15) au voisinage du galet (14) coopère avec un organe de réglage (19) de la pression du galet (14) contre la face correspondante du montant (3). 12/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'organe de réglage de la pression du galet (14) est une vis engagée dans un taraudage traversant de la structure support cette vis étant destinée à venir agir en poussée de manière radiale sur l'arbre (15). 13/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisé par un élément de sécurité (20) monté de manière amovible dans la structure support (16) et venant former butée au mouvement angulaire de l'arbre (15) dans le sens correspondant à l'éloignement du galet par rapport au montant (3). 14/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'élément de sécurité (20) est constitué par une goupille transversale à l'arbre du galet. 15/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 14, caractérisé en ce que la structure support (16) est constituée par un tube de section droite quadrangulaire. 16/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 15, caractérisé en ce que l'arbre d'entrée (8) rotatif du réducteur (7) traverse de part en part le boîtier dudit réducteur, forme saillie de part et d'autre de ce dernier et comporte selon son axe longitudinal un alésage cylindrique traversant. 17/Moyen de déplacement d'une charge en hauteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'arbre d'entrée rotatif (8) du réducteur (7) reçoit un arbre de transmission (21) de section droite carrée, comportant un embout axial cylindrique (21) engagé de manière libre en rotation dans l'alésage traversant de l'arbre d'entrée (8) du réducteur (7) et un manchon d'accouplement (23) engagé de manière glissante sur l'arbre de transmission (21) tout en étant en relation d'accouplement avec ce dernier, ledit manchon (23) par déplacement axial sur l'arbre de transmission (21) venant s'accoupler avec l'un des deux embouts carrés (24) d'extrémité formés sur l'arbre d'entrée (8) du réducteur pour assurer une transmission de couple et de mouvement entre les deux dits arbres. 18/Installation de déplacement d'une charge en hauteur caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un moyen de déplacement de charge (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17. 19/Installation de déplacement d'une charge en hauteur selon la revendication 18, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux moyens (1) de déplacement de charge en hauteur, que les arbres d'entrée (8) de ces deux moyens (1) de déplacement de charge sont axialement alignés et qu'ils sont joints l'un à l'autre par un arbre de transmission (21), l'arbre d'entrée (8) de l'un de ces deux moyens de déplacement d'une charge en hauteur recevant un second arbre de transmission (21) accouplé par ailleurs à un mécanisme moteur d'entraînement.