Brevet FR2893057A1 — publié le 20070511

La présente invention concerne une structure permettant l'intervention d'un opérateur sur un versant de toiture en pente délimité par un faîtage et un chéneau parallèles. Cette structure d'intervention est particulièrement adaptée pour la pose ou l'entretien (nettoyage, blanchiment ...) ou la réparation des vitrages des toitures de serres ; mais elle peut aussi être utilisée pour intervenir sur tout autre type de toiture. La pose ou l'entretien des vitrages de toitures de serres est une opération délicate, du fait en particulier des hauteurs de travail importantes. Les opérations correspondantes sont généralement réalisées par un ou plusieurs opérateurs, au moyen de structures d'élévation de type chariots élévateurs ou échafaudages notamment. Mais ces structures d'élévation ne permettent pas aux opérateurs d'intervenir dans des conditions optimales de sécurité et de confort. La présente invention propose une structure originale permettant à un opérateur d'intervenir sur un versant de toiture en toute sécurité et de manière particulièrement ergonomique, par exemple dans le cadre d'une toiture de serre, pour la pose des vitrages, la réparation de ces vitrages, leur entretien, traitement, etc ... Cette structure pour intervenir sur un versant de toiture délimité par un faîtage et un chéneau parallèles est caractérisée par le fait qu'elle comprend un châssis muni d'un longeron supérieur et d'un longeron inférieur parallèles, raccordés par au moins une poutre de liaison, lequel longeron supérieur est muni d'organes de roulement sur le faîtage de ladite toiture, et lequel longeron inférieur est muni d'organes de roulement sur ou dans ledit chéneau de toiture ; la poutre de liaison est équipée d'un chariot mobile porte-opérateur, muni de moyens qui permettent son déplacement le long de ladite poutre support, et son maintien dans une position déterminée, lequel chariot comporte des moyens de soutien dudit opérateur penché en avant, constitués d'un moyen d'appui de thorax, et d'un moyen d'appui des membres inférieurs. Une telle structure d'intervention peut être déplacée par l'opérateur au-dessus du versant de toiture sur lequel il travaille, ceci sur toute la longueur et toute la largeur dudit versant de toiture. Cet opérateur est en outre positionné penché en avant, en appui sur les pieds ou les genoux, et maintenu au niveau de son thorax, ce qui lui permet de travailler de manière relativement libre et confortable. Le moyen d'appui de thorax est avantageusement constitué d'un harnais muni d'un lien de suspension à une potence solidaire du châssis porte-opérateur. Selon une forme de réalisation préférée, la potence de suspension de l'opérateur comporte une traverse supérieure s'étendant parallèlement ou sensiblement parallèlement à la poutre qui supporte et guide le chariot porte-opérateur, le long de laquelle traverse peut se déplacer l'extrémité du lien de suspension du harnais, ceci par l'intermédiaire d'une boucle de coulissement qui est associée à des moyens de rappel élastiques assurant son retour automatique en position haute, c'est-à-dire du côté du longeron supérieur de la structure d'intervention. Cette boucle de coulissement est avantageusement constituée d'un galet de roulement sur la face supérieure de la traverse de potence, lequel galet est équipé - d'un étrier inférieur venant ceinturer ladite traverse, sur lequel vient se fixer le lien de suspension du harnais porte-opérateur, et - d'un étrier supérieur sur lequel viennent se fixer les moyens de rappel élastiques précités. Le moyen d'appui secondaire des membres inférieurs de l'opérateur, prévu sur le chariot mobile, consiste avantageusement en une structure d'appui des genoux. De préférence, cette structure d'appui de genoux est constituée d'un tiroir équipé d'organes de roulement, lequel tiroir est mobile en translation selon une direction perpendiculaire à la poutre porte-chariot ; la mobilité de ce tiroir est limitée vers l'arrière et vers l'avant par un système de butées. Selon une autre particularité, le chariot porte-opérateur comporte une structure d'appui fessier utilisée par l'opérateur pour se reposer ou dans le cadre des opérations de déplacement de son chariot support ou, plus généralement, de la structure de châssis le long de la toiture. Selon une autre caractéristique de l'invention, le chariot porte-opérateur est muni de galets permettant son déplacement par roulement sur sa poutre de guidage, les moyens de déplacement et de maintien dans une position déterminée de ce chariot, le long de sa poutre de guidage, étant constitués d'un système de type à pignon(s)-crémaillère. Dans ce cadre, la poutre qui supporte et guide le chariot porte-opérateur est avantageusement muni d'une crémaillère longitudinale qui coopère avec un pignon principal d'attaque porté par le chariot porte-opérateur, relié à une manivelle de manoeuvre par l'intermédiaire de pignons secondaires démultiplicateurs. Selon encore une autre caractéristique, au moins certains des organes de roulement qui équipent les longerons de faîtage et de chéneau sont munis de patins de freinage associés à des moyens de rappel élastiques qui tendent à les ramener automatiquement en position active ; ces patins de freinage sont reliés par un câble à des moyens adaptés pour permettre leur désactivation, équipant le chariot porte-opérateur. L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante, d'une forme de réalisation particulière, donnée uniquement à titre d'exemple et représentée sur les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue générale, en perspective, de la structure d'intervention sur toiture conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle de côté qui montre l'opérateur en position sur le chariot mobile de la structure d'intervention de la figure 1 : - la figure 3 est une vue partielle en perspective de la structure d'intervention illustrée sur les figures 1 et 2, qui montre plus particulièrement le chariot porte-opérateur ; - la figure 4 est une vue partielle agrandie de la figure 3, détaillant l'accrochage du lien de suspension du harnais porte-opérateur sur la potence support ; - la figure 5 est une vue partielle agrandie de la figure 3, détaillant le chariot d'appui des genoux de l'opérateur ; - la figure 6 est une vue partielle agrandie de la figure 3 qui détaille les moyens de déplacement du chariot porte-opérateur sur sa poutre support ; - la figure 7 est une vue partielle, en perspective, qui montre la commande de déverrouillage des patins de roues de la structure d'intervention conforme à l'invention. La structure d'intervention 1 illustrée sur la figure 1 est adaptée pour circuler sur le versant d'une toiture, en appui, d'une part, sur la poutre de faîtage 2, et d'autre part, sur le chéneau 3 de cette toiture. Pour des raisons de simplification, le reste de la toiture n'a pas été représenté. Pour cela, cette structure d'intervention 1 comprend : - un châssis roulant 4 constitué d'un longeron supérieur 5 et d'un longeron inférieur 6 raccordés par une poutre transversale de liaison 7, et - un chariot porte-opérateur 8 monté mobile sur ladite poutre transversale 7. Les longerons supérieur 5 et inférieur 6 s'étendent parallèlement l'un à l'autre. Le longeron supérieur 5 est positionné le long de la poutre de faîtage 2 et il est muni de deux galets d'extrémités 9 aptes à se déplacer par roulement sur la face supérieure dudit faîtage 2. Le longeron inférieur 6 est positionné le long du chéneau 3, et il est équipé, de son côté, de deux roues d'extrémités 10 qui viennent en appui dans ledit chéneau 3. Le chéneau 3 est en forme générale de U, et il assure le guidage des roues 10 du longeron 6, et par là même le guidage de l'ensemble de la structure d'intervention 1 sur la longueur du versant de toiture. La poutre 7 consiste en une structure mécano-soudée qui relie transversalement les deux longerons 5 et 6 par-dessus le versant de toiture, et en suivant la pente de ce dernier. D'une manière générale, une fois la structure d'intervention 1 en position, la pente de la poutre 7 pourra être comprise entre 0 et 60 , plus généralement entre 30 et 50 . Plus particulièrement, la poutre 7 est formée de trois longerons métalliques 11, 12 et 13, arrangés en triangle dont la pointe est orientée vers le haut, solidarisés par des triangles de liaison 14 régulièrement répartis. Le chariot porte-opérateur 8 est monté mobile sur la longueur de la poutre 7 de manière à pouvoir être déplacé entre les deux longerons d'extrémités 5 et 6. D'autre part, il est muni de moyens permettant la réception de l'opérateur 15 penché en avant, ceci parallèlement aux longerons 5 et 6, et donc dans la direction de la longueur du versant de toiture, tel qu'illustré schématiquement sur la figure 2. Pour assurer ce positionnement particulier de l'opérateur 15, le chariot mobile 8 comprend une plateforme 16 qui s'étend en porte-à-faux à partir de la poutre 7 et qui supporte : - un dispositif 17 d'appui du thorax de l'opérateur, - un dispositif 18 d'appui des genoux de l'opérateur, et - un appui fessier 19. Comme on peut le voir sur la figure 2, les moyens d'appui de thorax 17 comprennent un harnais 20 venant enserrer le thorax de l'opérateur 15, muni d'un lien dorsal 21 permettant sa suspension à une potence 22 solidaire du chariot 8. Le lient dorsal 21 consiste en une corde ou une sangle solidarisée avec le harnais 20 par l'intermédiaire d'une boucle dorsale 23. Comme cela apparaît sur les figures 1, 2 et 3, la potence 22 s'étend vers le haut à partir de la plateforme 16 du chariot 8 ; elle comprend deux montants latéraux 24 reliés en partie supérieure par une traverse 25 qui s'étend parallèlement ou sensiblement parallèlement à la poutre 7. L'extrémité supérieure du lien dorsal 21 est équipée d'une boucle 26 qui a la possibilité de coulisser le long de la traverse 25 pour faciliter la mobilité de l'opérateur, et en particulier pour lui procurer un rayon d'intervention plus important. Cette boucle 26, détaillée figure 4, est constituée d'un galet 27 apte à se déplacer par roulement sur la face supérieure de la traverse 25, dont les côtés latéraux sont reliés par un étrier inférieur 28 venant enserrer ou ceinturer ladite traverse 25, et sur lequel est accrochée l'extrémité supérieure du lien de suspension 21. D'autre part, les côtés latéraux du galet 27 sont également reliés par un étrier supérieur 29 relié au montant supérieur 24, situé du côté du longeron supérieur 5, par l'intermédiaire de moyens de rappel élastiques 30 (de type sandow par exemple). Les moyens d'appui des genoux de l'opérateur sont détaillés sur la figure 5 ; ils consistent en un chariot 18 mobile en translation perpendiculairement à la poutre 7 sur une distance limitée, par exemple de l'ordre de 15 à 30 cm. Ce chariot 18 est monté coulissant sur la plateforme 16 du chariot principal 8 au moyen de galets 31. Ces galets 31 prennent appui sur les faces inférieure et supérieure de profilés supports fixes 32 de manière à empêcher les mouvements verticaux du chariot 18. En complément, des butées avant et arrière (non représentées) limitent les possibilités de déplacement horizontal de ce chariot 18. La surface supérieure 33 du chariot 18 est adaptée pour assurer un confort d'appui pour les genoux de l'opérateur. Les mouvements en translation horizontale du chariot 18 permettent à l'opérateur d'ajuster au mieux sa position de travail. Juste au-dessus du chariot d'appui de genoux 18, et légèrement en arrière de celui-ci, on remarque la présence d'un siège 19 constituant l'appui fessier de l'opérateur. Un espace 34 est ménagé entre le siège 19 et le chariot d'appui de genoux 18 pour permettre le passage des pieds et des mollets de l'opérateur en position penché vers l'avant (voir figure 2). En arrière de la plateforme 16, le chariot porte-opérateur 8 comporte une structure 35 qui permet son accrochage sécurisé sur la poutre transversale 7, et son guidage le long de cette poutre 7. A cet effet, cette structure arrière 35 est munie de galets 36 adaptés pour venir prendre appui sur certains au moins des longerons 11, 12 et 13 de la poutre support 7, afin d'assurer la mobilité recherchée, par roulement. D'autre part, tel que détaillé en particulier sur les figures 3 et 6, le déplacement du chariot 8 le long de la poutre 7 est commandé par l'opérateur au moyen d'une manivelle 37 actionnant un train de pignons intégrés dans un boîtier 38, dont le dernier (pignon d'attaque) est en prise avec une crémaillère longitudinale 39 aménagée sur la longueur de la poutre 7, et en particulier ici sur son longeron supérieur 11. La manivelle 37 et le boîtier 38 sont aménagés sur la structure arrière 35 du chariot 8. Après manoeuvre pour assurer le positionnement recherché sur la largeur du versant de toiture, la démultiplication du train de pignons intégrés dans le boîtier 38 permet au chariot mobile 8 de se maintenir en place de lui-même. Néanmoins, si nécessaire, le chariot 8 peut être équipé de moyens de verrouillage en position, désactivables. Certains au moins des organes de roulement 9, 10 du châssis 4 sont équipés de patins de freinage 40 pour éviter les déplacements involontaires de la structure d'intervention 1 sur la longueur du versant de toiture. Ces patins 40 sont munis de moyens de rappel élastiques (non représentés) qui assurent leur mise en position active automatique ; en outre, il est prévu sur le chariot mobile 8 des moyens qui permettent à l'opérateur de désactiver ces patins de freinage 40, de manière à permettre le déplacement de l'ensemble de la structure 1. Les moyens de désactivation en question sont ici constitués de câbles 41 reliant lesdits patins 40 à une poignée de manoeuvre 42 qui est aménagée sur le chariot porte-opérateur 8, et qui assure la désactivation recherchée par simple traction. La traction correspondante sur les câbles 41 est obtenue par un pivotement de la poignée 42. Dans l'exemple de réalisation représenté, la poignée 42 actionne deux câbles 41 qui relient, pour l'un, le patin équipant l'un des galets 9 du longeron supérieur 5, et pour l'autre, le patin équipant l'une des roues 10 du longeron inférieur 6, ceci par l'intermédiaire d'une bascule à poulie 43 illustrée sur la figure 7. En place sur la structure d'intervention 1, et par exemple assis sur son siège 19, l'opérateur 15 peut positionner à volonté son chariot support 8 sur la largeur du versant de toiture, par action sur la manivelle 37, et sur la longueur dudit versant de toiture, par exemple par poussée manuelle sur la charpente de ladite toiture, ou au moyen d'une gaffe, après désactivation des patins de freinage 40. Une fois le chariot 8 correctement positionné, l'opérateur peut intervenir en toute sécurité et de manière parfaitement ergonomique, par-dessus la toiture, par exemple pour poser un vitrage de serre (à partir de moyens d'approvisionnement en vitrage), pour assurer le nettoyage d'un vitrage existant, ou pour mettre en oeuvre un traitement particulier sur la toiture équipée. Suspendu à la potence 22 par son harnais de thorax 20, et en appui contre la structure repose-genoux 18, l'opérateur dispose d'une grande liberté de mouvement pour se mouvoir d'avant en arrière, et également sur les côtés. REVENDICATIONS - 1.- Structure d'intervention sur un versant de toiture délimité par un faîtage (2) et un chéneau (3) parallèles, en particulier pour la pose ou l'entretien des vitrages des toitures de serres par un opérateur (15), caractérisée en ce qu'elle comprend un châssis (4) muni d'un longeron supérieur (5) et d'un longeron inférieur (6) parallèles, raccordés par au moins une poutre de liaison (7), lequel longeron supérieur (5) est muni d'organes (9) de roulement sur ledit faîtage de toiture (2), et lequel longeron inférieur (6) est muni d'organes (10) de roulement sur ledit chéneau de toiture (3), laquelle poutre de liaison (7) est équipée d'un chariot mobile (8) porte-opérateur muni de moyens (35, 36, 37, 38, 39) qui permettent son déplacement le long de ladite poutre (7), et son maintien dans une position déterminée, lequel chariot (8) comporte des moyens de soutien dudit opérateur (15) penché en avant, constitués d'un moyen d'appui de thorax (20, 21, 22), et d'un moyen d'appui (18) des membres inférieurs. 2.- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen d'appui de thorax est constitué d'un harnais (20) muni d'un lien (21) de suspension à une potence (22) solidaire du chariot porte- opérateur (8). 3.- Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que la potence (22) de suspension de l'opérateur (15) comporte une traverse supérieure (25) s'étendant parallèlement ou sensiblement parallèlement à la poutre (7) qui supporte et guide le chariot porte-opérateur (8), le long de laquelle traverse (25) peut se déplacer l'extrémité du lien (21) de suspension du harnais (20), ceci par l'intermédiaire d'une boucle de coulissement (26), laquelle boucle de coulissement (26) est associée à des moyens de rappel élastiques (30) assurant son retour automatique en position haute, c'est-à-dire du côté du longeron supérieur (5). 4.- Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que la boucle de coulissement (26) est constituée d'un galet (27) de roulement sur la face supérieure de la traverse de potence (25), lequel galet (27) est équipé - d'un étrier inférieur (28) venant ceinturer ladite traverse (25), sur lequel vient se fixer le lien (21) de suspension du harnais (20) porte-opérateur, et - d'un étrier supérieur (29) sur lequel viennent se fixer les moyens de rappel élastiques en position haute (30). 5.- Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le moyen d'appui des membres inférieurs de l'opérateur (15), prévu sur le chariot mobile (8), consiste en une structure (18) d'appui des genoux dudit opérateur (15). 6.- Structure selon la revendication 5, caractérisée en ce que la structure d'appui de genoux est constituée d'un tiroir (18) équipé d'organes de roulement (31),lequel tiroir est mobile en translation selon une direction perpendiculaire à la poutre (7) porte-chariot (8), la mobilité dudit tiroir (18) étant limitée vers l'arrière et vers l'avant par un système de butées. 7.- Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le chariot porte-opérateur (8) comporte une structure d'appui fessier (19) pour ledit opérateur (15). 8.- Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le chariot porte-opérateur (8) est muni de galets (36) permettant son déplacement par roulement sur sa poutre de guidage (7), les moyens de déplacement et de maintien dans une position déterminée dudit chariot (8) le long de ladite poutre (7) étant constitués d'un système du type à pignon(s)-crémaillère. 9.- Structure selon la revendication 8, caractérisée en ce que la poutre (7) qui supporte et guide le chariot porte-opérateur (8) est munie d'une crémaillère longitudinale (39) qui coopère avec un pignon principal d'attaque porté par ledit chariot porte-opérateur (8), relié à une manivelle (37) de manoeuvre par l'intermédiaire de pignons secondaires démultiplicateurs. 10.- Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que au moins certains des organes de roulement (9, 10) qui équipent les longerons de faîtage (5) et de chéneau (6) sont munis de patins de freinage (40) associés à des moyens de rappel élastiques qui tendent à les ramener automatiquement en position active, lesquels patins de freinage (40) sont reliés par un câble (41) à des moyens (42, 43) équipant le chariot porte-opérateur (8), adaptés pour permettre leur désactivation.