Brevet FR2978978A1 — publié le 20130215

La présente invention a pour objet un accessoire porte-objets magnétique pour échelle, escabeau ou marchepied à efficacité renforcée. Des échelles, escabeaux ou marchepieds munis d'accessoires porte-objets magnétiques sont bien connus. Par exemple la demande de brevet US 7114592 décrit une échelle munie d'un plateau porte-outils magnétique, la demande de brevet US 2006/0006024 décrit une échelle à marches dont la dernière marche est équipée d'aimants, la demande de brevet DE102006047553 décrit un marchepied équipé d'au moins un aimant. Tous ces documents décrivent des dispositifs qui ont pour objet de porter des objets ferromagnétiques mais aucun d'entre eux n'est muni d'un dispositif utilisant de façon optimale l'énergie interne des aimants. Pour une force d'attraction donnée ils nécessitent donc des aimants de volume élevé, or les aimants sont des éléments dont le coût est élevé. Le porte-objet de l'invention a donc pour premier objectif d'utiliser de façon optimale l'énergie interne du ou des aimants et donc de permettre toutes choses égales par ailleurs l'utilisation d'aimants de taille réduite et donc de réduire le cout du porte-objet. Par ailleurs certaines dispositions décrites dans l'art antérieur laissent la surface du ou des aimants directement accessible aux objets portés par le porte-objet. Les aimants sont des matériaux durs et fragiles ayant tendance à s'écailler, à se fissurer et à se rompre si ils sont soumis à des chocs. Les objets portés par le porte-objets dans le cadre de l'utilisation d'une échelle, d'un escabeau ou d'un marchepied sont souvent des outils dont une liste non limitative est par exemple un marteau, une pince ou un tournevis. Le choc répété de ces outils sur la surface fragile d'un aimant va provoquer un écaillage, une fissuration et au pire la rupture de l'aimant. Le porte-objet selon l'invention a donc pour second objectif de protéger des chocs le ou les aimants afin d'éviter l'écaillage la fissuration et ou la rupture dudit ou desdits aimants. Le porte-objet selon l'invention se compose d'au moins un aimant et d'au moins une pièce polaire en matériau magnétique doux. Dans un mode préféré de réalisation la pièce polaire est en tôle d'acier doux. Le dit porte-objet est inséré dans la structure de l'échelle, de l'escabeau ou du marchepied de telle façon qu'une paroi amagnétique s'interpose entre le ou les aimants et les objets supportés. Les entrefers vus par les aimants dans les applications de porte-objets sont importants, et les aimants sont donc soumis à des champs démagnétisant élevés. Afin d'obtenir une force portante élevée le ou les aimants sont donc choisi parmi les matériaux les moins sensibles à la désaimantation. En particulier les aimants des familles Néodyme-Fer-Bore ou Samarium-Cobalt, ou Platine-Cobalt ou les ferrites de baryum et/ou de strontium sont particulièrement bien adaptés. Afin d'augmenter la force portante une pièce polaire en matériau magnétique doux, par exemple une tôle d'acier doux est placée sur la face arrière de l'aimant. Cette pièce polaire a pour fonction de procurer un chemin magnétique de faible réluctance à l'arrière de l'aimant ce qui va augmenter l'induction à travers l'objet porté par le porte-objets et par voie de conséquence la force portante. Le dimensionnement de la pièce polaire est réalisé de telle façon que l'induction circulant dans ladite pièce polaire est en tout point inférieure à l'induction de saturation du matériau magnétique doux constituant ladite pièce polaire. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention l'aimant est un disque ou un parallélépipède de forme aplatie et de périmètre Pa, de surface Sa, d'épaisseur Ea, aimanté parallèlement à sa petite dimension et présentant une induction rémanente Ba, et la pièce polaire est une tôle de surface St, d'épaisseur Et et d'induction à saturation Bt. Afin qu'en tout point l'induction dans la pièce polaire reste inférieure à Bt il faut alors choisir une épaisseur de la tôle respectant l'inégalité suivante : Sa Ba Et > Pa Bt Et afin que l'amélioration de la force portante soit significative il est préférable que la surface de la pièce polaire soit au moins 3 fois plus grande que la surface de l'aimant ce qui revient à respecter l'inégalité suivante : St > 3Sa Dans le cas ou on utilise plusieurs aimants il est avantageux pour augmenter la force portante d'alterner les polarités des aimants de façon à ce que la polarité de chaque aimant soit opposée à la polarité de l'aimant le plus proche. La protection contre les chocs du ou des aimants est réalisée en interposant une 5 épaisseur de matériau amagnétique entre le porte-objets et les objets portés. Beaucoup d'échelles, d'escabeaux ou de marchepieds sont constitués d'une structure en tube d'aluminium de section rectangulaire qui porte des marches ou des échelons. Dans un mode préféré de réalisation le porte-objet est inséré dans le tube de structure ce qui interpose entre l'objet et le porte-objet une paroi 10 d'aluminium dont d'épaisseur est comprise entre 1 et 2 mm, cette paroi d'aluminium procure à l'aimant la protection contre les chocs souhaitée. Beaucoup d'échelles, d'escabeaux ou de marchepieds comportent un accessoire en matière plastique destiné à recevoir des outils ou de la visserie. Dans un autre mode préféré de réalisation le porte-objet est inséré dans cet accessoire, ce qui 15 interpose entre l'objet et le porte-objet une paroi de matière plastique dont l'épaisseur est comprise entre 0,8 mm et 2 mm, cette paroi de matière plastique procure à l'aimant la protection contre les chocs souhaitée Afin de mieux comprendre l'invention on se référera aux figures suivantes La figure 1 est une vue en perspective d'un porte-objets selon l'invention dans une 20 mode de réalisation préféré inséré dans la structure en tube d'aluminium d'une échelle. La figure 2 est une vue en perspective d'un porte-objets selon l'invention dans un autre mode de réalisation préféré ou la pièce polaire est optimisée afin de renforcer encore la force portante. 25 En se référant à la figure 1 les aimants (100), (101), (102), (103) sont positionnés sur la pièce polaire (200), la polarité des aimants adjacents est inversée, l'aimant (100) présentant vers l'extérieur un pole Nord, l'aimant (101) un pole Sud, l'aimant (102) un pole Nord et l'aimant (103) un pole Sud. L'ensemble des aimants et de la pièce polaire est inséré dans le tube d'aluminium (500) qui constitue la structure 30 de l'échelle. Ce tube d'aluminium (500) possède une paroi (300) dont l'épaisseur 2978978 -4 est de l'ordre de 1 à 2 mm, cette paroi (300) protégera les aimants pendant l'utilisation. Si comme c'est le cas dans la figure 1 l'épaisseur totale des aimants et de la pièce polaire est inférieure à l'espace libre interne disponible dans le tube (500), une cale (400) sera fixée derrière la pièce polaire de telle façon que la cote d'épaisseur totale de l'assemblage qui unit la cale (400), la pièce polaire (200) et le ou les aimants (100), (101),(102), (103) soit légèrement supérieure à l'espace libre interne disponible dans le dit tube (500). Le tube (500) présentant toujours une légère élasticité exercera donc une force sur le dit assemblage qui sera par la même fixé dans le tube sans avoir besoin d'aucun autre moyen de fixation. En se référant maintenant à la figure 2 on trouvera un autre mode de réalisation ou la force portante est encore accrue. Pour cela la pièce polaire (200) possède 2 ailes (210) présentant des faces (211) sensiblement coplanaires avec la face portante des aimants (100), (101), (102), (103). Cette disposition présente l'avantage de réduire encore la longueur de l'espace d'air que doit traverser l'induction magnétique, il en résulte une induction plus grande et donc une force portante plus élevée. Il est évident pour l'homme de l'art que la description des modes préférés de réalisation n'est qu'un exemple et que tout dispositif présentant un ou plusieurs aimants munis d'au moins une pièce polaire renforçant l'efficacité rentrerait dans le cadre de l'invention. En particulier beaucoup d'escabeaux ou de marchepieds sont munis d'un porte-outils en plastique, l'insertion dans un tel porte-outils d'au moins un aimant muni d'une pièce polaire enterait bien sur dans le cadre de l'invention. Le porte-objets magnétique de l'invention est plus particulièrement destiné à être 25 utilisé sur une échelle, un escabeau ou un marchepied. REVENDICATIONS1. Accessoire porte-objets magnétique pour une échelle, un escabeau, ou un marchepied comportant au moins un aimant (100) caractérisé en ce qu'une pièce polaire (200) en matériau magnétique doux est en contact avec la face opposée à la face portante dudit aimant. 2. Accessoire porte-objets selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit aimant (100) est choisi parmi les matériaux peu sensibles à la désaimantation comme les aimants des familles Néodyme-Fer-Bore ou Samarium-Cobalt ou Platine-Cobalt ou ferrite.' 3. Accessoire porte-objet selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'épaisseur Et de la pièce polaire est choisie pour respecter l'inégalité Sa Ba Et>PaBt ou Bt est l'induction à saturation du matériau constituant la pièce polaire, Sa est la surface de l'aimant, Ba est l'induction rémanente de l'aimant et Pa est le périmètre de l'aimant, 4. Accessoire porte-objet selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que la surface St de la pièce polaire est choisie pour respecter l'inégalité St > 3Sa ou Sa est la surface de l'aimant. 5. Accessoire porte-objets selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que au moins 2 aimants (100), (101) sont utilisés et en ce que la polarité de chaque aimant est opposée à la polarité de l'aimant le plus proche. 6. Accessoire porte-objets selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que la pièce polaire présente au moins une aile (210) dont une face (211) est sensiblement coplanaire avec la face avant de l'aimant (100). 7. Accessoire porte-objet selon l'une des revendications 1,2 ,3 ,4 ,5 ou 6 caractérisé en ce que l'ensemble du ou des aimants (100), (101), (102,) (103) et de la pièce polaire (200) est inséré dans un des tubes de structure (500) de l'échelle et qu'une paroi du dit tube (500) protège le ou les dits aimants d'un contact direct avec les objets portés. 8. Accessoire porte-objet selon l'une des revendications 1,2 ,3 ,4 ,5 ou 6 caractérisé en ce que l'ensemble du ou des aimants (100), (101), (102,) (103) et de la pièce polaire (200) est inséré dans un porte-outil en matière plastique fixé sur la dite échelle et qu'une paroi du dit porte-outil en matière plastique protège le ou les dits aimants d'un contact direct avec les objets portés. 2978978 -6- 9. Accessoire porte-objet selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce que au moins une des dimension de l'ensemble du ou des aimants (100), (101), (102,) (103), de la pièce polaire (200) et d'une cale éventuelle (400) est légèrement supérieure à la dimension de la cavité destinée à recevoir ledit ensemble afin fixer 5 ledit ensemble par élasticité.