Brevet FR2988711A1 — publié le 20131004

La présente invention concerne une machine servant à manipuler et à poser des blocs de maçonnerie afin de bâtir des murs en maçonnerie. Les constructions d'ouvrages en maçonnerie et plus précisément de murs sont 5 réalisées à ce jour de façon manuelle, à la force humaine depuis des platelages de travail pour la plupart fixes, communément appelés échafaudages. Les palettes de blocs sont amenées manuellement ou mécaniquement en différents points de stockage sur les échafaudages. Les blocs de maçonnerie ont des poids variant de 10 à 40kg, leurs dimensions sont variables selon les matériaux 10 qui les composes. Le nombre de blocs par mètre carré de mur varie de 4 à 14 blocs. La mise en place des blocs de maçonnerie sur le mur depuis les différents points de stockage est réalisée de façon manuelle par les ouvriers : soulèvement des blocs, déplacement et positionnement des blocs sur l'ouvrage en maçonnerie. A noter que les blocs sont relativement lourds. 15 Le liant (mortier ou colle) servant à la pose des blocs et à lier les blocs entre eux, est approvisionné de la même façon que les blocs. Le liant est mis en place manuellement à l'avancement du mur en construction. L'ensemble de ces manipulations répétitives avec des éléments lourds rendent la réalisation de murs en maçonnerie particulièrement pénible et traumatisant 20 pour le corps des ouvriers. De ce fait, le métier est peu attractif et très usant pour le corps et notamment le dos. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant d'offrir une plateforme de travail à altimétrie variable et mobile, qui 25 comporte une potence permettant d'assister à la manutention des blocs. Le poids des blocs à manutentionner est entièrement supporté par la potence, ce qui permet de réduire la pénibilité du travail. Elle supprime la multiplication des points de stockage et la mise en place d'échafaudages sur toute la longueur des murs à réaliser. De conception simple, d'un emploi commode, elle pourra 30 être utilisée par une personne seule et permettra également d'accroître la productivité. L'invention comportera, de manière connue, une nacelle élévatrice de type ciseaux constituée par un châssis inférieur automoteur avec quatre roues directrices. Ce châssis inférieur supportera un mécanisme permettant de faire monter et descendre la plateforme de travail afin de positionner celle-ci à des altimétries diverses. Une potence sera attachée sur le côté de la plateforme de travail en partie inférieure ce qui permettra à la potence de suivre les mouvements de la plateforme de travail. L'axe support de la potence permettra une rotation autour de son axe vertical de 360°. La potence comportera également en sous face de sa partie horizontale un système de rail avec galet sur lequel est suspendu un treuil électrique à câble. La partie verticale de la potence a une hauteur telle qu'elle permet le passage d'un homme sous la partie horizontale. L'extrémité du câble du treuil sera équipée d'une pince de préhension des blocs. La pince de préhension est munie d'un guidon latéral comportant 2 poignées qui permettra à l'opérateur de guider les blocs tout en restant à distance de la charge manutentionnée. Le guidon sera équipé des commandes suivantes : enroulement ou dévidement du câble afin de faire monter ou descendre la pince de préhension, ouverture de la pince, et éventuellement déplacement de la potence. La fermeture de la pince de préhension est obtenue automatiquement par un système qui sous le poids propre de la pince agrippe le bloc. L'ensemble potence, glissière, treuil permet un déplacement de la pince de préhension dans les 3 dimensions de l'espace. Cet ensemble (potence + axe vertical + rail) permet un déplacement du treuil dans toutes les directions du plan horizontal. Les dimensions de la plateforme de travail sont de l'ordre de 2m x 3m afin qu'une palette de blocs et les récipients contenant le liant puissent être positionnés dessus, tout en offrant des espaces permettant à l'opérateur de se déplacer librement sur la plateforme. Une seule personne peut ainsi réaliser les opérations suivantes : déplacer la pince, la positionner sur un bloc, soulevé le bloc avec le treuil, déplacer le bloc dans les 3 directions afin de le positionner sur l'ouvrage en construction. Quand une rangée de plusieurs blocs a été mise en place de la même façon, l'opérateur fait translater l'ensemble de la plateforme afin de recommencer le processus. Les commandes d'avancement, de direction des roues et de déplacement vertical de nacelle se font depuis la plateforme de travail. La potence a une longueur telle qu'elle permet de déplacer les blocs au-delà du 5 périmètre du châssis supérieur. Cette caractéristique permet : de poser les premières rangées de blocs du mur alors que l'opérateur est positionné au niveau du sol entre la plateforme de travail mobile et le mur en construction. la construction des angles de murs. 10 La plateforme de travail mobile comportera des gardes corps périphériques amovible afin de sécuriser la zone de travail contre les chutes. La machine peut recevoir une protection contre la pluie et le soleil constituée 15 par un capotage en partie supérieure recouvrant la surface de la plateforme. La présente invention sera bien comprise et ses avantages ressortiront de la description qui va suivre, celle-ci est donnée à titre d'exemple non limitatif et fait référence aux figures annexées : 20 La figure 1 est une vue de dessus de la machine permettant la mise en place de blocs à un niveau supérieur à celui de la plateforme de la machine, La figure 2 est une vue de dessus de la machine permettant la mise en place des blocs à une hauteur inférieure à la hauteur de la plateforme. La figure 3 est une vue de face de la machine. 25 La figure 4 est une vue de côté de la machine. La figure 6 est une coupe horizontale de la machine au niveau du 1er ciseau. La figure 5 est une vue de dessus de la pince et de son guidon. En référence à ces figures, le dispositif comporte une nacelle élévatrice (40) 30 composée d'une plateforme (44), de bras pivotant sur des axes formant des ciseaux (48). La nacelle élévatrice comporte 2 essieux (43) comportant 4 roues directionnelles (42). Les essieux (43) reposent sur des longerons (49). Les roues sont entraînées par des moteurs (46) et orientées par des barres de direction (47). Les barres de direction sont déplacées par des moteurs. La palette (50) composée de blocs (51) est déposée sur la plateforme (44) à l'aide d'un outil élévateur indépendant de la machine (par exemple par une 5 grue). La potence (30) comporte une partie verticale (31) montée sur un axe (35) permettant un déplacement de la potence autour de cet axe (35). La potence (30) comporte une partie horizontale (33) permettant de supporter le rail (34) 10 sous lequel coulisse le treuil (70). L'horizontalité du rail (34) est réglée grâce au dispositif de réglage (32). La partie verticale de la potence (31) a une hauteur telle qu'elle permet de ménager une hauteur, entre la plateforme (44) et le dessous du rail (34) situé sous la partie horizontale de la potence (33), suffisante afin que l'opérateur 15 puisse passer sous le rail (34) sans risquer de le heurter. La partie horizontale de la potence (33) et le rail (34) ont des dimensions telles que l'ensemble treuil (70), pince de préhension de blocs (20) et bloc (52) peuvent être positionnés à l'aplomb de la rangé de mur (90), malgré la présence d'un espace (81) entre la plateforme (44) et la rangé de mur (90) et 20 ceux sur les côtés de la plateforme (44). La pince de préhension (20) est positionnée grâce au guidon (22) au dessus d'un bloc (51) présent sur la palette (50) en faisant coulisser le treuil (70) sur le rail (34) et en orientant la potence (30) autour de l'axe (35). 25 Le treuil (70) coulisse sous le rail (34) par l'intermédiaire de galets (72). Le treuil (70) comporte un moteur (76), un enrouleur de câble (71), un câble (73) supportant la pince de préhension (20). L'enrouleur est actionné par le moteur (76) du treuil (70). La commande 30 électrique (26) du moteur (75) du treuil (70) est positionnée sur le guidon (22). Un câble de commande (74) relie la commande électrique (26) au moteur (76). 2 9 8 8 7 1 1 L'opérateur manoeuvre la pince de préhension de blocs (20) à l'aide du guidon (22). Le dispositif de serrage de la pince (21) comporte des mâchoires (23) servant à maintenir le bloc manipulé (52). Le guidon (22) comporte : des poignées de manoeuvre (24), une poignée de commande (25) permettant la 5 commande mécanique de l'écartement des mâchoires (23) de la pince de préhension (20). Cette commande d'ouverture (25) de la pince est reliée au dispositif d'ouverture par un câble de commande gainé (27). Le guidon (22) comporte également le dispositif de commande électrique (26) du treuil (70). Cette commande (26) permet le dévidement ou l'enroulement du câble (73) supportant la pince de préhension (20). La montée et la descente de la pince de préhension (20) et donc du bloc manipulé (52) est commandé par la commande électrique (26) du treuil (70). Un axe (28) est positionné sur la pince de préhension (20) entre le guidon (22) et le dispositif de serrage (21). Cet axe (28) permet d'orienté le guidon (22) par rapport au dispositif de serrage (21). Lorsque la pince de préhension (20) est descendue afin de saisir un bloc (51), l'opérateur manipule la commande mécanique (25) d'ouverture de la pince de préhension, pose la pince sur le dessus du bloc (51), relâche ensuite la commande (25), ce qui permet à la pince de serrer le bloc (51). L'opérateur actionne la commande d'enroulement (26) du treuil (70). La pince serre alors automatiquement le bloc à manipuler (52). Le bloc manipulé (52) est suspendu au câble (73) du treuil. L'opérateur déplace le bloc dans l'espace vers la position définitive sur le mur en maçonnerie (90). Le déplacement du bloc est possible de part la potence (30) qui permet un mouvement circulaire autour de l'axe (35) et de la présence du rail (34) qui permet un mouvement de translation du treuil (70) et donc de la pince de serrage (20). L'opérateur positionne le bloc (52) au droit de la position définitive, actionne la commande (26) de dévidement du câble (73) pour descendre le bloc afin de le poser sur le mur (90). L'opérateur actionne la commande (25) d'ouverture de la pince (20) et actionne la commande (26) d'enroulement du câble (73) afin de remonter la pince de serrage et de la désengager du bloc manipulé (52). L'opération est alors renouvelée pour les blocs suivants. Lorsqu'un linéaire de blocs d'environ 3m est réalisé, l'opérateur actionne l'avancement de la plateforme depuis le poste de 2 9 8 8 7 1 1 6 commande (80). L'opérateur réitère ensuite les différentes manipulations afin de bâtir l'ensemble d'une rangée de mur (90). Quand une rangée de blocs est mise en place, l'opérateur depuis le poste de commande (80) ajuste l'altimétrie de la plateforme (44) à la nouvelle hauteur du mur. L'ensemble des ciseaux 5 (48) et vérin (41) permettent d'ajuster la hauteur de la plateforme (44) à partir du poste de commande (80). Le poste de commande (80) permet de commander l'avancement et l'altimétrie de la plateforme. La longueur de la partie horizontale de la potence (33) est telle qu'elle permet à 10 l'ensemble : treuil (70), pince de préhension (20) et bloc (52) de translater au-delà de la plateforme (44). Ceci permet de ménager un espace (81) permettant à l'opérateur de mettre en place les premières rangées du mur (90) lorsque la hauteur de celui-ci est inférieure au niveau de la plateforme (44). 15 Un garde corps amovible (45) est positionné autour de la plateforme (44). La plateforme (44) permet de positionner des bacs (61) dans lesquels sont stockés le liant servant de liaison entre les blocs. Ces bacs (61) sont positionnés sur des trépieds (62) afin d'être maintenus à hauteur. 20 La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étant à toute modification et variante évidente pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. 25 Il ressort de cette description que l'invention permet d'atteindre les buts fixés, à savoir diminuer la pénibilité liée à la pose de blocs en maçonnerie en offrant un dispositif d'assistance à la manipulation (soulèvement et déplacement) de blocs à partir d'une plateforme mobile. Cette machine simple s'adapte à de 30 nombreuses situations de pose de blocs.