Brevet FR2851763A1 — publié le 20040903

L'invention a trait à une nacelle élévatrice à ciseaux et à un procédé de contrôle des mouvements d'élévation et d'abaissement de la plate-forme d'une telle nacelle. Une nacelle à ciseaux peut être utilisée pour 5 atteindre une zone de travail située en hauteur. L'opérateur dispose généralement d'un pupitre de commande lui permettant de commander les déplacements, sur la surface du sol, d'un châssis automoteur et de commander l'élévation d'une plate-forme par rapport à ce châssis, 10 grâce à un jeu de barres articulées entre elles et sur ce châssis. Lors des mouvements d'abaissement de la plate-forme, l'opérateur ne visualise pas toujours correctement la zone située en-dessous de lui et, s'il se penche par dessus la 15 rambarde de la plate-forme, il ne peut voir qu'un côté de la zone située à proximité de la nacelle, d'o un risque de blesser une personne se trouvant à proximité, par écrasement ou par pincement, du fait du mouvement de pliage de la structure articulée formée du jeu de barres. On a pu envisager d'équiper la partie de base d'une nacelle d'un grillage destiné à éviter qu'une personne se trouvant à proximité de la nacelle ne puisse tendre le bras en direction de la structure articulée de la nacelle, afin de limiter les risques de coincement/pincement. Un tel 25 grillage gêne l'accessibilité à la nacelle, notamment pour des opérations de maintenance ou de contrôle. En outre, des objets peuvent se coincer entre ce grillage et la structure articulée, le châssis ou la plate-forme elle-même. Il est, par ailleurs, connu de WO-A-01/68507 de 30 prévoir des capteurs à la fois sur une plate-forme, sur des zones d'articulation des barres d'une structure articulée et sur les faces avant et arrière d'un châssis de nacelle. Ces capteurs sont délicats à installer sur les parties mobiles et ne permettent de surveiller que les zones avant et arrière de la nacelle dans un but de contrôler les mouvements d'avance et de recul de celle-ci, sans lien avec la sécurité des personnes se trouvant à proximité lors de l'abaissement de la plate-forme. L'invention vise à proposer une nacelle élévatrice à ciseaux dont le fonctionnement est grandement sécurisé par rapport aux nacelles de l'art antérieur, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un grillage de protection. Dans cet esprit, l'invention concerne une nacelle 10 élévatrice à ciseaux comprenant un châssis automoteur apte à reposer sur le sol par des organes de liaison et équipé d'un jeu de barres articulées supportant une plate-forme, de telle sorte que l'élévation de la plate-forme par rapport au châssis est variable et contrôlée par ce jeu de 15 barres, caractérisée en ce que le châssis est équipé de moyens répartis à sa périphérie permettant de détecter la présence d'un obstacle dans une zone voisine du châssis, cette zone s'étendant tout autour de ce châssis et étant continue. Grâce à l'invention, la répartition des moyens de détection autour du châssis permet de sécuriser les mouvements d'abaissement de la plateforme car, quelle que soit la direction par laquelle arriverait une personne ou un objet se dirigeant vers la structure articulée en train 25 de se plier, cette personne ou cet objet serait détecté, ce qui permettrait d'alerter l'opérateur et de prendre à temps toute action correctrice appropriée. Une nacelle ciseaux peut également incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément 30 ou selon toutes combinaisons techniquement réalisables - Les moyens de détection sont des capteurs montés sur un support formé de barres sensiblement horizontales s'étendant parallèlement aux côtés avant, arrière et latéraux du châssis. Ces barres peuvent être disposées à environ 1 mètre au-dessus de la surface du sol sur laquelle repose la nacelle. Les capteurs sont avantageusement logés à l'intérieur des barres qui sont pourvues d'ouvertures de visée pour ces capteurs. - Les moyens de détection comprennent des détecteurs à ultra-sons dont les volumes de détection respectifs forment conjointement la zone continue de détection. - Les volumes de détection respectifs des 10 détecteurs se chevauchent partiellement pour former conjointement la zone continue de détection. - Des moyens d'alarme sonore ou visuelle montés sur la plate-forme sont prévus pour être activés en fonction du résultat de la détection effectuée par les 15 moyens de détection dans la zone précitée, du sens de déplacement de la plate-forme (en élévation/abaissement) et de sa hauteur par rapport au sol. Ces moyens d'alarme peuvent être associés à des moyens de blocage du jeu de barres, ces moyens de blocage pouvant, notamment, empêcher 20 l'abaissement de la plate-forme en fonction du résultat de la détection effectuée par les moyens de détection, du sens de déplacement de la plate-forme et de sa hauteur par rapport au sol. - Il est prévu un dispositif anti-basculement qui 25 comprend au moins un capteur apte à détecter une variation de la planéité de la surface du sol sur laquelle repose la nacelle, par exemple une marche ou un nid de poule. L'invention concerne également un procédé de contrôle des mouvements d'élévation et d'abaissement de la plate30 forme d'une nacelle qui peut être mis en oeuvre avec une nacelle à ciseaux telle que décrite précédemment et, plus spécifiquement, un procédé qui comprend une étape consistant à détecter la présence d'obstacles éventuels, dans une zone continue voisine du châssis et s'étendant tout autour de celui-ci, et à tenir compte du résultat de la détection effectuée pour - dans le cas d'une élévation de la plate-forme, ne pas interférer avec cette élévation; - dans le cas d'un abaissement de la plate-forme et alors que celle-ci est à une hauteur par rapport au sol supérieure à une valeur prédéterminée, émettre un signal d'avertissement à destination de l'opérateur et - dans le cas d'un abaissement de la plate-forme et alors que celle-ci est à une hauteur par rapport au sol inférieure à la valeur prédéterminée, arrêter le mouvement d'abaissement. Ce procédé assure un fonctionnement sécurisé de la plate-forme, sans bloquer son fonctionnement dans une partie importante de ses mouvements. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une 20 nacelle élévatrice à ciseaux conforme à son principe et d'un procédé de contrôle de ses mouvements, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'une nacelle 25 conforme à l'invention en position basse; - la figure 2 est une vue de la nacelle de la figure 1 en position haute; - la figure 3 est une vue de dessus de la nacelle des figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue en perspective du châssis et de la structure articulée de la nacelle des figures 1 à 3, la plate-forme n'étant pas représentée; et - la figure 5 est une coupe partielle de principe selon la ligne V-V à la figure 4. La nacelle 1 représentée aux figures 1 à 4 comprend un châssis 2 reposant sur le sol par quatre roues 3A, 3B, 3C et 3D. Un moteur 4 est intégré au châssis 2 et permet de déplacer ce châssis sur le sol au choix de l'opérateur O qui dispose d'un pupitre de commande 10. Une structure 5, formée de barres 51 articulées entre elles, sur le châssis 2 et sur une plate-forme 6, permet de contrôler la hauteur H de cette plate-forme par rapport à la surface S du sol sur laquelle repose la nacelle 1. Un ou 10 plusieurs vérins 52 est ou sont associés aux barres 51 pour commander leur orientation relative et, par là même, la hauteur H de la plate-forme 6. En pratique, cette hauteur est mesurée comme étant la hauteur de la surface supérieure du plancher 61 de cette plate-forme par rapport à la 15 surface du sol S. La plate-forme 6 est également équipée d'une rambarde 62 sur laquelle est monté le pupitre 10. Un dispositif de sécurité 70 est monté sur le châssis 2 et comprend quatre poteaux 71 disposés aux quatre coins 20 de ce châssis et quatre barres 72, 73, 74 et 75 qui s'étendent respectivement le long des bords avant 22, arrière 23, latéral gauche 24 et latéral droit 25 du châssis 2. Ces barres sont équipées de détecteurs à ultra-sons 76 25 dont on note V76 le volume de détection. Comme représenté à la figure 5, les capteurs 76 sont intégrés à l'intérieur des barres 72 à 75, ces barres étant pourvues d'ouvertures, telle que celle représentée à la figure 5 avec la référence 75a, ces ouvertures étant 30 prévues sur la face des barres tournées vers l'extérieur du châssis 2 et permettant aux capteurs de " viser " leurs zones ou volumes de détection respectifs. Les câbles 77 d'alimentation en courant et de transmission de signaux de détection des capteurs 76 peuvent circuler à l'intérieur des barres 72 à 75, voire à l'extérieur de celles-ci. Du fait de leur intégration dans les barres 72 à 75, les capteurs 76 sont protégés contre les chocs et la pollution. Les détecteurs 76 sont répartis sur les barres 72 à 5 75, de telle sorte que leurs volumes V76 respectifs de détection forment ensemble une zone Z qui s'étend tout autour du châssis 2 et dans laquelle peut être détectée la présence d'un objet ou d'une personne, ce qui correspond à une situation potentiellement dangereuse, notamment par 10 risque de coincement lorsque les barres 51 se plient les unes contre les autres au terme d'un mouvement d'abaissement de la plate-forme 6. Pour garantir la continuité de la zone Z, les volumes V76 se chevauchent partiellement. Les barres 72 à 75 sont situées à environ un mètre de la surface du sol S, ce qui implique que la zone Z formée par la réunion des volumes V76 permet de surveiller efficacement l'arrivée d'une personne au voisinage de la nacelle 1. Le fonctionnement est le suivant Lorsque la nacelle 1 est active, les capteurs 76 sont alimentés en permanence et détectent ensemble la présence d'un objet ou d'une personne dans la zone Z. Si un obstacle est détecté dans cette zone, plusieurs 25 cas doivent être envisagés. - Si la hauteur de la plate-forme 6 est fixée, il n'y a pas de danger particulier vis-à-vis de la structure 5. Les capteurs supportés par les barres 72 et 73 peuvent être utilisés pour prévenir l'opérateur d'un danger immédiat en 30 cas de déplacement au moyen des roues 3A à 3D. - Si la nacelle 6 est en cours d'élévation, il y a peu de risques de blesser une personne ou de coincer un objet dans la structure 5, de sorte que le résultat de la détection opérée par les capteurs 76 n'est pas utilisé pour interférer avec cette élévation. - Lorsque la plate-forme est en cours d'abaissement, si la hauteur H de la plate-forme par rapport au sol est 5 supérieure à une valeur prédéterminée Ho, que l'on peut fixer égale à une valeur au choix, par exemple 21 mètres, le mouvement d'abaissement de la plate-forme n'est pas immédiatement arrêté dans la mesure o l'orientation relative des barres 51 est proche de celle représentée à la 10 figure 2 o il y a peu de risques de coincer une main ou un bras d'une personne se trouvant à proximité, voire un objet. Dans ce cas, un haut-parleur 101 et/ou une lampe flash 102 montée sur le pupitre 10 sont activés pour prévenir l'opérateur O d'une situation potentiellement 15 dangereuse. - Si la nacelle est en cours d'abaissement, alors que sa hauteur H est inférieure à la hauteur Ho ou si la nacelle est abaissée jusqu'à la valeur Ho alors que l'un au moins des capteurs 76 continue à détecter un obstacle, 20 l'abaissement de la nacelle est arrêté pour éviter tout risque de blessure à une personne ou de coincement d'un objet. En variante, les capteurs 76 ne sont alimentés que pendant les phases d'abaissement de la plate-forme 6. Une possibilité peut être donnée à l'opérateur O de forcer le blocage de l'abaissement de la plate-forme, c'est-à-dire de continuer l'abaissement de celle-ci nonobstant le signal de détection généré par l'un ou plusieurs des capteurs 76, la commande de l'abaissement 30 étant alors uniquement manuelle et effectuée en pleine connaissance de cause par l'opérateur O. Par ailleurs, la nacelle 1 est équipée d'un dispositif anti-basculement 80 qui comprend, entre autres, des capteurs 81 et 82 montés respectivement à l'avant et à l'arrière du châssis 2, sensiblement au-dessus de chacune des roues 3A à 3D. Ces capteurs 81 et 82 sont disposés et orientés de telle sorte que leur volume respectif de détection V8, et V82 5 couvrent la surface du sol S en avant des roues avant 3B et 3D et en arrière des roues arrière 3A et 3C. Ces capteurs 81 et 82 permettent donc de détecter des obstacles posés sur le sol ou toute variation de la planéité de la surface du sol S, notamment une marche M ou un nid de poule. Dans 10 l'exemple représenté, la roue 3D est à proximité d'une marche M et l'un des capteurs 81 détecte une variation dans la surface S, c'est-à-dire une variation de la distance d ou d' entre ce capteur 81 et la surface S. Le fonctionnement est le même grâce aux capteurs 82 15 lorsque la nacelle recule. Le dispositif anti-basculement 80 est relié au système de commande du moteur 4 et permet de ralentir ou d'arrêter la progression de la nacelle 1 lorsque l'un des capteurs 81 ou 82 a détecté une variation sensible de la planéité de la 20 surface S. On évite ainsi les risques de basculement ou de perte de stabilité de la nacelle 1. L'invention a été décrite avec des capteurs 76 de type à ultra-sons. Elle est cependant applicable avec tout type 25 de capteur, notamment à infrarouge. De même, d'autres modifications peuvent être envisagées pour cette nacelle, telles que l'utilisation d'organes de liaison au sol autres que des roues, par exemple des chenilles, voire un véhicule complet, tel qu'un camion. REVENDICATIONS 1. Nacelle élévatrice à ciseaux comprenant un châssis 5 automoteur apte à reposer sur le sol par des organes de liaison et équipé d'un jeu de barres articulées supportant une plate-forme, de telle sorte que l'élévation de ladite plate-forme par rapport audit châssis est variable et contrôlée par ledit jeu de barres, caractérisée en ce que 10 ledit châssis (2) est équipé de moyens (70-77) répartis à sa périphérie (22-25) permettant de détecter la présence d'un obstacle dans une zone (Z) voisine dudit châssis, ladite zone s'étendant tout autour dudit châssis et étant continue. 2. Nacelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent des capteurs (76) montés sur un support formé de barres (72-75) sensiblement horizontales s'étendant parallèlement aux côtés avant (22), arrière (23) et latéraux (24, 25) dudit châssis (2). 3. Nacelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites barres (72-75) sont disposées à environ 1 mètre au dessus de la surface (S) du sol sur laquelle repose ladite nacelle (1). 4. Nacelle selon l'une des revendications 2 ou 3, 25 caractérisée en ce que lesdits capteurs (76) sont logés à l'intérieur desdites barres (72-75) qui sont pourvues d'ouvertures (75a) de visée pour lesdits capteurs. 5. Nacelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent des 30 détecteurs à ultra-sons (76) dont les volumes de détection respectifs (V76) forment conjointement ladite zone continue (Z). 6. Nacelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les volumes (V76) de détection respectifs (V76) desdits moyens de détection se chevauchent partiellement pour former conjointement ladite zone continue de détection (Z). 7. Nacelle selon l'une des revendications précédentes, 5 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (101, 102) d'alarme sonore ou visuelle montés sur ladite plate-forme (6) et prévus pour être activés en fonction du résultat de la détection effectuée pour lesdits moyens (70-75) dans ladite zone, du sens de déplacement de ladite plate-forme 10 et de sa hauteur (H) par rapport au sol. 8. Nacelle selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits moyens d'alarme (101, 102) sont associés à des moyens de blocage dudit jeu de barres aptes, notamment, à empêcher l'abaissement de ladite plate- forme en fonction 15 du résultat de la détection effectuée par lesdits moyens de détection (70-75) dans ladite zone (Z), du sens de déplacement de ladite plate-forme et de sa hauteur (H) par rapport au sol. 9. Nacelle selon l'une des revendications précédentes, 20 caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif anti-basculement (80) comprenant au moins un capteur (81, 82) apte à détecter une variation (M) de la planéité de la surface (S) du sol. 10. Procédé de contrôle des mouvements d'élévation et 25 d'abaissement de la plate-forme d'une nacelle à ciseaux comprenant un châssis automoteur apte à reposer sur le sol par des organes de liaison et équipé d'un jeu de barres articulées supportant ladite plate-forme, de telle sorte que l'élévation de ladite plate-forme par rapport audit 30 châssis est variable et contrôlée par ledit jeu de barres, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à détecter la présente d'obstacles éventuels, dans une zone continue (Z) voisine dudit châssis (2) et s'étendant tout autour dudit châssis, et à tenir compte du résultat de la détection pour - dans le cas d'une élévation de la plate-forme (6), ne pas interférer avec cette élévation; - dans le cas d'un abaissement de la plate-forme et alors que ladite plate-forme est à une hauteur (H) par rapport au sol supérieure à une valeur prédéterminée (Ho), émettre un signal d'avertissement (101, 102) à destination de 10 l'opérateur (O) et dans le cas d'un abaissement de la plate-forme et alors que ladite plate-forme est à une hauteur (H) par rapport au sol inférieure à ladite valeur prédéterminée (HO), arrêter le mouvement d'abaissement.