Brevet FR2851600A1 — publié le 20040827

L'invention concerne un appareil pour fixer des plaques sous un plafond au moyen de chevilles ancrées dans ledit plafond. La pose de plaques sous des plafonds maçonnés, pour assurer l'isolation acoustique ou la sécurité contre l'incendie, par exemple, est une 5 opération particulièrement pénible pour le personnel préposé à cette tâche. En effet, l'opérateur, juché sur un échafaudage ou un escabeau, doit maintenir la plaque à fixer contre le plafond, pendant qu'il effectue les trous dans le plafond à travers la plaque, et qu'il plante les 10 chevilles au moyen d'une visseuse ou d'un marteau. Dans le cas o la plaque est de grande dimension, l'opération de pose d'une plaque peut nécessiter deux opérateurs dont les actions sont coordonnées. Après la pose d'une plaque, il faut redescendre de l'échafaudage ou de l'escabeau et déplacer ce dernier pour permettre la pose de la plaque suivante. On 15 conçoit que dans ces conditions de travail, il soit difficile pour deux opérateurs de réaliser plus de 35 m2 de pose de plaques par journée de travail. Le but de l'invention est de fournir un appareil de pose de plaques sous un plafond au moyen de chevilles ancrées dans ledit plafond, 20 qui diminue de façon considérable la pénibilité de la tâche et qui améliore la productivité. L'invention concerne donc un appareil pour fixer des plaques sous un plafond au moyen de chevilles ancrées dans ledit plafond. Selon l'invention, cet appareil est caractérisé par le fait qu'il 25 comporte: un chariot susceptible de rouler sur le sol une plate-forme verticalement mobile surmontant le chariot avec interposition de moyens de levage de ladite plate-forme; un support de plaque disposé au-dessus de ladite plate-forme, 30 ledit support de plaque étant destiné à supporter une plaque à fixer au plafond et à l'immobiliser contre le plafond pendant les opérations de fixation; une table verticalement mobile disposée entre ladite plateforme et ledit support de plaque, des moyens de levage de ladite table 35 étant interposés entre ladite table et ladite plate-forme; une pluralité d'outils disposés en rangs et colonnes sur ladite table, chaque outil comportant une perceuse pour percer un trou dans le plafond à travers la plaque à fixer, et un marteau pneumatique pour planter une cheville dans le trou réalisé par ladite perceuse; des moyens de pivotement pour faire pivoter à l'unisson lesdits outils entre une première position dans laquelle les mèches des perceurs sont dirigées vers le plafond et les marteaux sont escamotés, et une deuxième position dans laquelle les marteaux sont positionnés pour planter les chevilles et les perceuses sont escamotées; et des moyens de commande des moyens de levage de la plateforme, des moyens de levage de la table, des moyens de pivotement des outils, et des outils. L'appareil selon l'invention comporte ainsi des moyens propres pour supporter une plaque à fixer et la maintenir contre le plafond 15 pendant les opérations de perçage et de fixation des chevilles. L'opérateur dispose une plaque sur le support de plaque qui a été préalablement abaissé par descente de la plate-forme. Il déplace légèrement, si besoin est, le chariot pour que la plaque puisse être positionnée à l'endroit souhaité, avant de l'immobiliser complètement par 20 une montée supplémentaire de la plate-forme. Il commande ensuite la mise en route des perceuses, puis des marteaux après avoir fait pivoter les outils dans la position adéquate, avoir remonté la table, et s'être assuré que des chevilles sont installées sur les marteaux. Lorsque la plaque est fixée, il lui suffit de redescendre la plate-forme et la table, de 25 déplacer le chariot sous la zone suivante de plafond à habiller et de recommencer un nouveau cycle de pose. L'appareil selon l'invention comporte préférentiellement les avantageuses dispositions suivantes: Les moyens de levage de la plate-forme comportent un premier 30 vérin hydraulique. Les moyens de levage de la table comportent également un vérin hydraulique. Le support de plaque est monté verticalement mobile sur la plate-forme. Il est supporté de préférence par au moins un ressort à gaz. 35 Selon une disposition avantageuse, les moyens pour faire pivoter à l'unisson les outils comportent pour chaque rang d'outils, un arbre horizontal sur lequel sont montés les outils dudit rang, et un dispositif pour faire pivoter ledit arbre entre la première position et la deuxième position et inversement entre la deuxième position et la première position. Ce dispositif comporte de préférence un plateau de rotation pneumatique. Selon une autre disposition avantageuse, les perceuses sont montées sur les arbres par l'intermédiaire de ressorts à gaz. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en 10 référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue latérale de l'appareil selon l'invention, en position d'attente sous un emplacement de plafond o une plaque doit être fixée; -la figure 2 est une vue latérale dans une direction 15 perpendiculaire à la vue de la figure qui montre le même appareil au cours de l'étape de montée de la plate-forme; - la figure 3 montre un marteau positionné sous la plaque à fixer après remontée de la table et avant actionnement dudit marteau; et -la figure 4 est une coupe d'un plateau de rotation 20 pneumatique servant à faire pivoter un rang d'outils entre une première position et une deuxième position. Les figures 1 et 2 montrent un appareil 1 pour fixer des plaques 2, de forme rectangulaire contre la face inférieure 3 d'un plafond 4 maçonné. La référence 2a désigne une plaque déjà fixée au plafond et la référence 2b 25 désigne l'emplacement de la plaque suivante à fixer. L'appareil comporte essentiellement un chariot 5 monté sur roues 6 ou roulettes pour permettre son déplacement sur le sol 7. Sur la face supérieure du chariot 5 est monté le cylindre 8 d'un premier vérin hydraulique dont la tige 9 est susceptible de s'étendre vers le haut par 30 actionnement d'une manette de commande 10. Le chariot 5 est en outre avantageusement équipé d'une rambarde 11 ayant le gabarit du chariot 5 et qui permet de déplacer facilement le chariot 5. Cette rambarde peut supporter les diverses manettes de commande de l'appareil 1. A l'extrémité supérieure de la tige 9 est fixée une plate-forme 35 horizontale 12 qui, dans l'exemple montré sur les figures 1 et 2, se présente sous la forme d'une poutre rigide qui s'étend dans le sens de la plus grande longueur du chariot 5. Aux extrémités de cette poutre 12 sont prévus deux ressorts à gaz 13a et 13b dont les tiges 14a et 14b dirigées vers le haut comportent 5 à leur extrémité supérieure des plaques horizontales 15a et 15b sur lesquelles l'opérateur dispose la plaque 2 qui doit être fixée à l'emplacement 2b. Il est à noter que les plaques horizontales 15a et 15b peuvent être remplacées par un support de plaque, ayant le gabarit d'une plaque 2 qui se présente sous la forme d'une grille ou qui comporte des 10 ouvertures pour permettre le passage des mèches des perceuses destinées à faire des trous dans le plafond 4 à travers la plaque à fixer 2. Sur la plate-forme horizontale 12, à l'aplomb du premier vérin hydraulique, est fixé le cylindre 16 d'un deuxième vérin hydraulique dont la tige 17 est dirigée vers le haut. Ce deuxième vérin hydraulique a une 15 dimension et une course nettement inférieures à celles du premier vérin hydraulique et il est commandé par une deuxième manette 18 montée par exemple sur la rambarde 11. A l'extrémité supérieure de la tige 17 du deuxième vérin hydraulique, est fixée une table horizontale 20. Cette table 20, réalisée à 20 partir de longerons et de traverses rigides, ainsi qu'à partir de tubes alignés, par mécano-soudage, supporte une pluralité d'outils 21 disposés en rangs et colonnes, selon les dimensions habituelles des plaques à fixer par l'appareil 1. Sur les figures 1 et 2, on voit que l'appareil 1 comporte deux rangs latéraux 22a et 22b, et chaque rang comporte trois outils 25 référencés 21a, 21b et 21c. Chaque outil 21 comporte une perceuse 23 et un marteau 24 décalé de 900 par rapport à la perceuse correspondante 23. Chaque outil 21 est monté fixe en rotation sur un arbre 25 lequel est monté pivotant dans une série de tubes formant les bords 30 longitudinaux de la table 20. La référence 26 désigne un plateau de rotation pneumatique fixé à l'extrémité de chaque arbre 25 et qui permet de faire pivoter l'arbre 25 d'un angle prédéterminé, par exemple de 900, dans un sens ou dans l'autre, et par le fait même de faire pivoter les outils 21 portés par cet 35 arbre 25, entre une première position dans laquelle les mèches 23a des perceuses 23 sont dirigées vers le haut, et les marteaux 24 sont escamotés et disposés à l'horizontale, et une deuxième position, dans laquelle les marteaux 24 sont en position pour planter des chevilles 24a dans les trous perforés par les perceuses 23 et les perceuses sont escamotées et disposées à l'horizontale. Sur les figures 1 et 2, les perceuses 23 sont en position de perçage et présentent leurs mèches vers le haut, et les manteaux 24 sont disposés à l'horizontale vers l'extérieur de la table 20. Cette disposition permet à l'opérateur de positionner des chevilles 24a sur les marteaux 24. Si partant de la première position montée sur la figure 2, les 10 plateaux de rotation pneumatiques 26 font pivoter les arbres 25 vers la deuxième position, les perceuses 23 viennent se positionner à l'horizontale avec les mèches 23a dirigées vers la plan médian de la table 20 et les marteaux 24 se positionnent à la verticale, les chevilles 24a étant dirigées vers le haut dans l'alignement des trous réalisés par les perceuses 23. 15 Cette disposition évite au personnel de cogner malencontreusement dans les mèches 23a. Les perceuses 23 sont montées sur les arbres 25 par l'intermédiaire de ressorts à gaz 27, qui encaissent les efforts de percussion lors du perçage des trous dans le plafond 4, à travers la 20 plaque 2. La référence 28 désigne une manette de commande montée sur la rambarde 11 qui commande un distributeur d'air comprimé vers les deux plateaux de rotation pneumatique 26. Le fonctionnement de l'appareil 1 va maintenant être décrit: Au début d'un cycle de pose d'une plaque 2, les tiges 9 et 17 du premier vérin hydraulique et du deuxième vérin hydraulique sont rétractées dans leur cylindre respectif 8 et 16, ainsi que cela est montré sur la figure 1. Dans cette position, les tiges 14a et 14b des ressorts à gaz sont en extension maximale, et les ressorts à gaz 27 30 supportant les perceuses 23 sont également en extension maximale. Les arbres 25 sont dans la première position. On place alors le chariot 5 sous l'emplacement 2b qui doit recevoir une plaque 2. On pose une plaque 2 sur les plaques de support horizontales 15a et 15b, puis à l'aide de la manette de commande 10, on 35 actionne le premier vérin. La tige 9 sort du cylindre 8 et fait monter la plate-forme 12, ainsi que cela est montré sur la figure 2. Lorsque la plaque 2 se trouve pratiquement dans l'emplacement 2b, on arrête le fonctionnement du premier vérin et on peut ajuster le positionnement de la plaque 2 en déplaçant manuellement le chariot 5 de la distance nécessaire. Lorsque la plaque 2 est bien positionnée sous l'emplacement 2b, on actionne de nouveau le premier vérin au moyen de la manette 10, ce qui comprime les ressorts à gaz 13a et 13b. Lorsque la compression des ressorts à gaz 13a et 13b a atteint un certain taux, on immobilise la tige 9 par rapport au cylindre 8. Il est à noter que le taux de 10 compression des ressorts à gaz 13a et 13b pourrait agir automatiquement sur l'arrêt de l'alimentation du premier vérin hydraulique. Dans cette position les ressorts à gaz 13a et 13b, le premier vérin hydraulique et le chariot 5 agissent à la manière d'un étai qui retient et applique la plaque 2 à poser contre la face inférieure 3 du 15 plafond ou plancher supérieur 4. Dans cette position, la plate-forme 12 se trouve par construction à une distance prédéterminée de la face inférieure de la plaque 2 à poser. Les dimensions des perceuses 23, des mèches 23a et des ressorts à gaz 27 sont calculées de telle manière que la tige 17 du 20 deuxième vérin hydraulique étant rétractée, les extrémités des mèches 23a se trouvent alors au voisinage immédiat de la plaque 2. On met alors les perceuses en fonction au moyen d'un interrupteur électrique, non montré sur les dessins, puis on fait sortir la tige 17 de son cylindre 16, en actionnant le deuxième vérin hydraulique au 25 moyen de la manette de commande 18. Au cours de la montée de la table 20, les mèches 23a traversent d'abord la plaque 2 située à l'emplacement 2a, puis les ressorts à gaz 27 se compriment et exercent une force sur les mèches 23a qui percent alors un trou dans le plafond 4 par percussion. Le deuxième vérin hydraulique est dimensionné pour que son 30 extension maximale crée un trou d'une profondeur suffisante pour permettre l'ancrage des chevilles 24a. Après le perçage des trous, on redescend la table 20 supportée par la tige 17, on arrête les perceuses 23, puis on fait pivoter les deux arbres 25 de 900 au moyen des plateaux de rotation pneumatiques 26, en 35 manoeuvrant la manette de commande 28. Les marteaux 24 prennent alors la position occupée précédemment par les perceuses 23. Les marteaux 24 présentent sur leur face éloignée de l'arbre 24 une cheville 24a. On remonte de nouveau la table 20 en agissant sur la manette de commande 18, les extrémités des chevilles 24a pénètrent dans les trous formés dans la plaque, puis on actionne les marteaux 24, 5 en agissant sur une manette de commande, non montrée sur les dessins. La plaque 2 est alors fixée au plafond 4. Il ne reste plus qu'à redescendre la table 20 et la plate-forme 12 en agissant sur les manettes de commande 18 et 10. L'appareil 1 est de nouveau prêt pour la pose d'une autre 10 plaque 12. La figure 3 montre la position du marteau 24 lorsque la tige 17 est en extension maximale. La face d'extrémité 31 du marteau 24 est au voisinage immédiat de la plaque 2 à fixer. Le marteau 24 comporte un cylindre 32 dans lequel est monté coulissant un piston 34, chargé par un 15 ressort de rappel 35. La chambre supérieure 36 est en communication permanente avec l'extérieure grâce à l'orifice 37, la chambre inférieure 38 est en communication par l'orifice 39 avec un distributeur 40 à deux positions qui permet l'alimentation d'un air comprimé dans la chambre inférieure 38 ou la mise à l'échappement de cette dernière. En position d'attente du marteau 24, comme représenté sur la figure 3, l'extrémité supérieure de la tige 33 du piston 34 affleure dans le fond d'une cavité 41 débouchant dans la face d'extrémité 31. Cette cavité 41 a un diamètre au moins égal à la tête 42 d'une cheville 43. Le fond de la cavité comporte un aimant 44 qui permet la retenue de la cheville 43, qui 25 est métallique. La remontée de la table 20 a permis lintroduction de la partie supérieure de la cheville dans le trou 45 traversant la plaque 2. Lorsqu'on injecte de l'air comprimé dans la chambre inférieure 38, le piston 34 se déplace vers le haut, et pousse la cheville 43 vers le haut. Cette cheville 43 30 comporte un coin 47 qui vient frapper le fond du trou borgne 48 ménagé dans le plafond 4. Le choc qui en résulte provoque l'encastrement de l'extrémité supérieure de la cheville 43 dans le plafond 4. La figure 4 montre le schéma de principe d'un plateau de rotation pneumatique 26. Ce plateau comporte un cylindre 60 coaxial à 35 l'arbre 25 et solidaire de la table 20. L'arbre 25 traverse le cylindre 60 et est équipé d'un secteur de disque 61 qui s'étend sur 2700 environ entre deux faces radiales 62a et 62b. Une paroi radiale 63 solidaire du cylindre 60 s'étend dans l'espace vide séparant les deux parois radiales 62a et 62b. Cette paroi 63 partage l'espace vide en deux chambres de volume variables 63a et 63b dans lesquelles débouchent deux orifices 64a et 64b 5 situés au voisinage de la paroi radiale 63. Ces orifices 64a et 64b sont en communication avec un distributeur 65 à deux positions commandé par la manette 28 qui permet de mettre l'une des chambres 63a et 63b en liaison avec une source d'air comprimé et l'autre à l'échappement. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, les outils 21 10 comportent des perceuses 23 et des marteaux 24. Il est évident pour l'homme du métier que les marteaux 24 peuvent être remplacés éventuellement par des visseuses. Les perceuses 23 sont de préférence des perceuses à percussion qui peuvent être entraînées soit par des moteurs électriques, 15 soit par des moteurs à air comprimé. Les générateurs d'air comprimé et de fluide hydraulique sous pression peuvent évidemment être montés sur le chariot 5, ou installés sur le chariot lors de l'opération de pose. REVENDICATIONS 1. Appareil pour fixer des plaques (2) sous un plafond (4), caractérisé par le fait qu'il comporte: un chariot (5) susceptible de rouler sur le sol (7); une plate-forme (12) verticalement mobile surmontant le chariot (5) avec interposition de moyens de levage (8, 9) de ladite plateforme (12); un support de plaque (15a, 15b) surmontant ladite plate10 forme (12) , ledit support de plaque étant destiné à supporter une plaque à fixer au plafond et à l'immobiliser contre le plafond pendant les opérations de fixation; une table (20) verticalement mobile disposée entre ladite plateforme (12) et ledit support de plaque (15a, 15b), des moyens de 15 levage (16, 17) de ladite table (20) étant interposés entre ladite table (20) et ladite plate-forme (12) ; une pluralité d'outils (21) disposés en rangs et colonnes sur ladite table (20), chaque outil (21) comportant une perceuse (23) pour percer un trou (45, 48) dans le plafond (4) à travers la plaque (2) à fixer, 20 et un marteau (24) pneumatique pour planter une cheville (24a) dans le trou (45, 48) réalisé par ladite perceuse (23); des moyens de pivotement (25, 26) pour faire pivoter à l'unisson lesdits outils (21) entre une première position dans laquelle les mèches (23a) des perceuses (23) sont dirigées vers le plafond (4) et les 25 marteaux (24) sont escamotés, et une deuxième position dans laquelle les marteaux (24) sont positionnés pour planter les chevilles (24a) et les perceuses (23) sont escamotées, et des moyens de commande (10, 18, 28) des moyens de levage de la plate-forme (12), des moyens de levage de la table (20), des 30 moyens de pivotement (25, 26) des outils (21), et des outils. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les moyens de levage de la plate-forme comportent un premier vérin hydraulique (8, 9). 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé par 35 le fait que les moyens de levage de la table comportent un deuxième vérin hydraulique (16, 17). 4. Appareil selon d'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que le support de plaque (15a, 15b) est verticalement mobile. 5. Appareil selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le 5 support de plaque (15a, 15b) est supporté par la plate-forme (12) au moyen d'au moins un ressort à gaz (13a, 13b). 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que les moyens pour faire pivoter à l'unisson lesdits outils (21) comportent, pour chaque rang d'outils, un arbre horizontal (25) 10 supportant les outils (21) dudit rang, et un dispositif (26) pour faire pivoter ledit arbre (25) entre la première position et la deuxième position et inversement entre la deuxième position et la première position. 7. Appareil selon la revendication 6 caractérisé par le fait que le dispositif de pivotement comporte un plateau de rotation 15 pneumatique (26). 8. Appareil selon l'une des revendications 6 ou 7 caractérisé par le fait que les perceuses (23) sont montées sur les arbres (25) par l'intermédiaire de ressorts à gaz (27). 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 20 caractérisé par le fait que la table (20) est réalisée par un assemblage mécano-soudé de tubes, de longerons et de traverses, les arbres (25) étant disposés dans lesdits tubes. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé par le fait que le chariot (5) comporte en outre une rambarde 25 (11), et par le fait que les moyens de commande (10, 18, 28) sont montés sur ladite rambarde.