Brevet FR3010129A1 — publié le 20150306

Echelle munie d'un dispositif de renfort à rainure et languette L'invention a trait au domaine des échelles, marchepieds, escabeaux, à montants à section en U, et plus particulièrement aux dispositifs permettant de renforcer la structure de ceux-ci. Les échelles, marchepieds, escabeaux à montants à section en U présentent l'avantage de la légèreté par rapport aux échelles, marchepied, escabeaux à montants à section fermée (typiquement rectangulaire). Mais ces échelles, marchepieds, escabeaux présentent l'inconvénient d'une rigidité insuffisante, en raison des profilés ouverts utilisés, qu'il est alors nécessaire de renforcer. On connaît du document US 4 949 811 une échelle munie de montants à section en U et de marches, et également muni de consoles d'équerrage montées à la jonction entre les marches et les montants pour rigidifier l'assemblage. Dans la pratique, on constate que ce type de montage ne va cependant pas sans inconvénient. Plus précisément, on constate que la rigidité en torsion, à l'interface entre la marche et la console, est insuffisante. Un objectif est par conséquent de proposer une échelle munie de renforts conçus pour présenter une rigidité accrue en torsion. A cet effet, il est proposé une échelle comprenant : une paire de montants ; au moins une marche reliant transversalement les montants, cette marche présentant en section un profil en U et ayant une âme et deux rebords qui bordent l'âme ; au moins une console d'équerrage joignant la marche à l'un au moins des montants ; un dispositif de renfort à rainure et languette entre la marche et la console, la languette étant formée par une lame de matière qui s'étend transversalement en saillie sur la marche ou sur la console, et la rainure étant creusée de manière complémentaire à la languette dans la console ou, respectivement, dans la marche. Ce dispositif de renfort permet d'améliorer la tenue de l'échelle aux efforts de cisaillement auxquels la marche est soumise en utilisation, à son interface avec les montants. C004 B014 FR - TQD Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : la languette est formée en saillie à partir d'une face inférieure d'une âme de la marche ; la console comprend un boîtier propre à venir s'emboîter dans la marche, la rainure étant formée en creux dans une paroi supérieure du boîtier ; la console comprend un étai reliant le boîtier au montant ; l'étai présente une extrémité supérieure fixée au boîtier, et une extrémité inférieure fixée au montant ; l'extrémité supérieure de l'étai est muni d'une échancrure emboîtée sur la languette ; la console se présente sous forme d'une pièce monobloc comprenant une paroi supérieure dans laquelle est formée la rainure, et deux parois latérales sensiblement triangulaires fixées à la marche et au montant ; la console se présente sous forme d'une pièce monobloc comprenant une paroi supérieure sur un bord libre de laquelle est formée la rainure, et une paroi latérale sensiblement triangulaire fixée à la marche et au montant ; en variante, la languette est formée en saillie à partir d'une face interne d'un rebord de la marche, la console présentant une section supérieure dans laquelle est creusée la rainure ; la marche présente une lèvre qui s'étend en regard du rebord, propre avec celui-ci à enserrer la section supérieure de la console. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective, de dessous, montrant une échelle munie de consoles d'équerrage selon un premier, un deuxième et un troisième mode de réalisation, dont les détails respectifs sont montrés en médaillons ; la figure 2 est une vue en coupe d'une marche et d'une console de l'échelle de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective de dessous montrant une échelle munie de consoles d'équerrage selon un quatrième et un C004 B014 FR - TQD cinquième mode réalisation, dont les détails respectifs sont montrés en médaillons ; la figure 4 est une vue de détail en perspective montrant une échelle munie d'une console d'équerrage, selon un sixième mode de réalisation ; la figure 5 est une vue partielle en section, selon le plan de coupe V-V de la figure 4 ; la figure 6 est une vue de détail en perspective montrant une échelle munie d'une console d'équerrage, selon un septième mode de réalisation ; la figure 7 est une vue partielle en section, selon le plan de coupe VII-VII de la figure 6 ; la figure 8 est une vue de détail en perspective montrant une échelle munie d'une console d'équerrage, selon un huitième mode de réalisation ; la figure 9 est une vue partielle en section, selon le plan de coupe IX-IX de la figure 8. On a représenté sur les figures une échelle 1. Cette échelle 1 peut être utilisée seule ou être intégrée à un marchepied ou encore un escabeau, ces deux derniers termes pouvant être considérés comme synonymes. L'échelle 1 comprend un plan 2 de montée ayant une paire de montants 3 sensiblement parallèles ou convergeant vers une extrémité supérieure, et une ou plusieurs marches 4 reliant transversalement les montants 3. Dans les exemples illustrés sur les figures 1 et 3, l'échelle 1 comprend quatre marches 4. En variante, l'échelle 1 pourrait comprendre un nombre de marches inférieur (néanmoins supérieur ou égal à un) ou supérieur. A des extrémités inférieures, les montants 3 sont de préférence munis de patins antidérapants. Les montants 3 sont formés de profilés métalliques (par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium, ou encore en matériau composite, typiquement en fibre de verre ou de lin noyée dans une résine thermodurcissable, auquel cas les montants 3 sont réalisés de préférence par pultrusion), à section en U. Chaque montant 3 présente ainsi une paroi 5 de fond et deux retours 6 en équerre. C004 B014 FR - TQD Chaque marche 4 présente en section un profil en U, et comprend une âme 7 et deux rebords 8 qui bordent l'âme 7. Comme on le voit sur la section de la figure 2, les rebords 8 ne sont pas nécessairement à angle droit par rapport à l'âme 7, mais peuvent s'étendre obliquement, de sorte qu'en position horizontale de l'âme 7 les montants 3 puissent être inclinés pour améliorer l'ergonomie du plan 2 de montée. Cette configuration est particulièrement adaptée à la réalisation de marchepieds. Les marches 4 sont formées de profilés métalliques (par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium). La réalisation des montants 3 et des marches 4 sous forme de profilés à section en U est avantageuse en raison des gains de poids réalisés. Cependant, il est nécessaire de consolider l'assemblage, par nature moins solide que celui des échelles à montants et marches (ou barreaux) à section à profil fermé, assemblées typiquement par bouterollage. C'est pourquoi l'échelle 1 comprend, pour chaque marche 4, au moins une console 9 d'équerrage qui joint chaque marche à l'un au moins des montants 3 (et de préférence une console pour chaque montant 3). En outre, afin de rigidifier l'assemblage des marches 4 et des montants 3, l'échelle 1 comprend au moins un dispositif 10 de renfort à rainure 11 et languette 12 entre la marche 3 et la console 9. La languette 12 peut être formée en saillie sur la marche 3. Dans ce cas, la rainure 11 est creusée de manière complémentaire à la languette 12 dans la console 9. Sept premiers modes de réalisation, illustrés sur les figures 1 à 7, correspondent à cette configuration. Inversement, la languette 12 peut être formée en saillie sur la console 9, auquel cas la rainure 11 est creusée de manière complémentaire à la languette 12 dans la marche 4. Un huitième mode 30 de réalisation illustré sur les figures 8 et 9, correspond à cette configuration. Dans les cinq premiers modes de réalisation (figures 1 à 3), la languette 12 est formée en saillie à partir d'une face 13 inférieure de l'âme 7 de la marche 4. 35 Dans un premier mode de réalisation, illustré par le médaillon du haut sur la figure 1, la console 9 se présente sous forme d'un boîtier 14 présentant en section (figure 2) un contour fermé, ici en forme de C004 B014 FR - TQD parallélogramme. Le boîtier est de forme complémentaire de la marche 4, dans laquelle il vient s'emboîter à la jonction avec le montant 3. Le boîtier 14 comprend une paroi 15 supérieure, une paroi 16 inférieure et deux parois 17 latérales qui relient celles-ci. Comme on le voit dans le médaillon et sur la figure 2, les parois 16 latérales sont pourvues de feuillures 18 dans lesquelles viennent s'emboîter les rebords 8 de la marche 4. En outre, la rainure 11 du dispositif 10 de renfort est creusée dans la paroi 15 supérieure, au droit de la languette 12. Lors de l'emboîtement de la marche 4 sur le boîtier 14, la languette 12 vient se loger dans la rainure 11, avec de préférence un jeu de quelques dixièmes de millimètres tout au plus, pour permettre un montage à la fois facile et suffisamment rigide. La fixation de la console 9 au montant est réalisée par rivetage et/ou par vissage. Dans l'exemple illustré, un rivetage est réalisé pour fixer ensemble un retour 6 en équerre du montant 3, un rebord 8 de la marche 4 et une paroi 17 latérale du boîtier 14. En outre, un complément de fixation par vissage peut être réalisé au moyen d'une vis 19 qui vient se prendre dans la paroi 5 de fond du montant 3 au travers d'un alésage 20 formé en saillie sur la paroi 16 inférieure du boîtier 14. Dans un deuxième mode de réalisation, illustré par le médaillon du milieu sur la figure 1, la console 9 comprend non seulement un boîtier 14 tel que décrit ci-dessus dans le premier mode de réalisation (monté de la même manière à la jonction entre la marche 4 et chaque montant 3), mais également un étai 21 fixé d'une part au boîtier 14 et d'autre part au montant 3. Plus précisément, l'étai 21, qui se présente de préférence sous forme d'une lamelle métallique (par exemple en acier à ressort), présente un corps 22 qui s'étend obliquement entre le boîtier 14 et le montant 3, une extrémité 23 supérieure solidaire du boîtier 14, et une extrémité 24 inférieure solidaire du montant 3. L'extrémité 23 supérieure, repliée par rapport au corps 22, est fixée au boîtier 14 par l'intermédiaire de la vis 19 de fixation du boîtier 14 au montant 3. En d'autres termes, l'extrémité 23 supérieure de l'étai 21 est pincée entre la tête de la vis 19 et le boîtier 14. L'extrémité 24 inférieure, également repliée par rapport au corps 22, est fixée à la C004 B014 FR - TQD paroi 5 de fond du montant 3 par vissage ou, comme illustré, par rivetage. Comme on le voit bien dans le médaillon, l'extrémité 23 supérieure est munie d'une échancrure 25 qui vient s'emboîter sur la languette 12 pour consolider le montage, et en particulier pour le rendre plus raide en torsion. Dans un troisième mode de réalisation, illustré par le médaillon du bas sur la figure 1, la console 9 comprend un boîtier 14 tel que décrit ci-dessus dans le premier mode de réalisation, ainsi qu'un étai 21 similaire à celui du deuxième mode de réalisation. Cependant le boîtier 14 est monté non à la jonction entre la marche 4 et le montant 3, mais sensiblement au centre de la marche 4. La fixation du boîtier 14 à la marche 4 est réalisée au moyen d'un rivet 26 qui assure la fixation de chaque paroi 17 latérale du boîtier 14 à un rebord 8 de la marche 4. Le ou chaque étai 21 (en l'espèce, deux étais 21 sont prévus de part et d'autre du boîtier 14) relie obliquement chaque face d'extrémité du boîtier 14 au montant 3 en regard. Les extrémités 23 supérieures des étais 21 et le boîtier 14 sont conjointement solidarisés au moyen d'une vis 19 traversant l'alésage 20 formé dans la paroi 16 inférieure du boîtier 14. La fixation des extrémités 24 inférieures des étais 21 aux parois 5 de fond des montants 3 respectifs est de préférence réalisée par rivetage. De même que dans le deuxième mode de réalisation, les échancrures 25 des extrémités 23 supérieures des étais 21 sont emboîtées, de part et d'autre du boîtier 14, sur la languette 12, au bénéfice de la rigidité en torsion du montage. Dans un quatrième mode de réalisation, illustré par le médaillon du bas sur la figure 2, la console 9 se présente sous forme d'une pièce monobloc en équerre, et comprend une paroi 15 supérieure, dans laquelle est pratiquée la rainure 11 du dispositif 10 de renfort, et deux parois 17 latérales sensiblement triangulaires, qui sont fixées à la fois aux rebords 8 de la marche 4 et aux retours 6 en équerre du montant 3 (notamment par rivetage). Dans l'exemple illustré, la console 9 est fermée par un chant 27 qui relie les bords des parois 17 latérales. La rainure 11 vient s'emboîter sur la languette 12, et consolide en torsion le montage. Dans un cinquième mode de réalisation, illustré par le médaillon du haut sur la figure 2, la console 9 présente une paroi 15 supérieure dans C004 B014 FR - TQD laquelle est pratiquée la rainure 11 du dispositif 10 de renfort, et une paroi 17 latérale sensiblement triangulaire, fixée à l'un des rebords 8 de la marche 4 (notamment par rivetage). Comme on le voit sur la figure 3, la rainure 11 s'étend sur un bord libre de la paroi 17 supérieure. Cette configuration présente l'avantage de la légèreté et de l'économie de matière, tout en offrant un bon compromis en matière de rigidité en torsion. Dans un sixième mode de réalisation, illustré sur les figures 4 et 5, la languette 12 est formée en saillie à partir d'une face interne d'un rebord 8 de la marche 4. La console 9 se réduit sensiblement à un plat métallique ayant une section 28 supérieure sensiblement rectangulaire dans laquelle est formée la rainure 11, et une section 29 inférieure qui, comme dans l'exemple illustré, peut présenter (pour des raisons de légèreté et d'ergonomie) un contour sensiblement triangulaire. La fixation de la console 9 peut être réalisée par rivetage. Un premier rivet 30 réalise ainsi l'assemblage conjoint de la marche 4, d'un retour 6 du montant 3 et de la section 28 supérieure de la console 9. Un deuxième rivet 31 réalise l'assemblage de la section 29 inférieure de la console 9 et du retour 6 du montant 3. Un troisième rivet 32 réalise l'assemblage de la section 28 supérieure de la console 9 et du rebord 8 de la marche 4. Comme on le voit bien sur la figure 5, la section 28 supérieure de la console 9 peut être réalisée en feuillure par rapport à la section 29 inférieure, pour faciliter le montage de la marche 4 et épouser correctement le rebord 8 de celle-ci. Dans un septième mode de réalisation, illustré sur les figures 6 et 7 et variante du sixième mode de réalisation, la console 9 est similaire à celle de ce dernier. La marche 4 diffère par la présence d'une lèvre 33 formée intérieurement en saillie en regard du rebord 8, pour venir enserrer la section 28 supérieure de la console 9. Cette lèvre 33, qui s'étend à partir d'une jonction entre l'âme 7 et le rebord 8, jusqu'au voisinage de la languette 12 (mais sans l'atteindre), assure un pincement rigide de la console 9, ce qui permet de faire l'économie du troisième rivet, comme on le voit bien sur la figure 6. Le huitième mode de réalisation, illustré sur les figures 8 et 9, correspond à une inversion du sixième mode de réalisation. La console 9 se présente sous forme d'un plat métallique ayant une section 28 C004 B014 FR - TQD supérieure munie d'une face interne à partir de laquelle la languette 12 est formée intérieurement en saillie, et une section 29 inférieure de forme sensiblement triangulaire. La rainure 11 est formée en creux dans une face externe du rebord 8 de la marche 4. Le rebord 8 s'étend alors légèrement en retrait par rapport à l'âme 7, d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur de la console 9, de sorte à permettre le montage de celle-ci entre le retour 6 en équerre du montant 3 et le rebord 8 de la marche 4, avec la languette 12 emboîtée dans la rainure 11. La fixation conjointe de la marche 4, de la console 9 et du montant 3 est de préférence réalisée par rivetage, en l'espèce au moyen d'une paire de rivets 30, 31. Un troisième rivet 32 assure en outre une fixation complémentaire de la section 28 supérieure de la console 9 sur le rebord 8 de la marche 4. Quel que soit le mode de réalisation retenu, le dispositif 10 de renfort par rainure 11 et languette 12 permet de consolider le montage en rendant l'interface marche-console plus résistant aux efforts de torsion. La réalisation de la languette 12 sous forme d'une lame de matière en saillie permet de réaliser des économies de matière. Cette conception permet, en outre, de réaliser la pièce portant la languette 12 (la marche 4 ou la console 9) par filage. De même, la rainure 11, de faible largeur et de faible profondeur, consomme peu de matière et peut être issue de filage. C004 B014 FR - TQD REVENDICATIONS1. Echelle (1) comprenant : une paire de montants (3) ; au moins une marche (4) reliant transversalement les montants (3), cette marche (4) présentant en section un profil en U et ayant une âme (7) et deux rebords (8) qui bordent l'âme (7) ; au moins une console (9) d'équerrage joignant la marche (4) à l'un au moins des montants (3) ; cette échelle (1) étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif (10) de renfort à rainure (11) et languette (12) entre la marche (4) et la console (9), la languette (12) étant formée par une lame de matière qui s'étend transversalement en saillie sur la marche (4) ou sur la console (9), et la rainure (11) étant creusée de manière complémentaire à la languette (12) dans la console (9) ou, respectivement, dans la marche (4). 2. Echelle (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la languette (12) est formée en saillie à partir d'une face inférieure d'une âme (7) de la marche (4). 3. Echelle (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que la console (9) comprend un boîtier (14) propre à venir s'emboîter dans la marche (4), et en ce que la rainure (11) est formée en creux dans une paroi (15) supérieure du boîtier (14). 4. Echelle (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la console (9) comprend en outre un étai (21) reliant le boîtier (14) au montant (3). 5. Echelle (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'étai (21) présente une extrémité (23) supérieure fixée au boîtier (14), et une extrémité (24) inférieure fixée au montant (3). 6. Echelle (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'extrémité (23) supérieure de l'étai (21) est muni d'une échancrure (25) emboîtée sur la languette (12). 7. Echelle (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que la console (9) se présente sous forme d'une pièce monobloc comprenant une paroi (15) supérieure dans laquelle est formée la rainure (11), et C004 B014 FR - TQDdeux parois (17) latérales sensiblement triangulaires fixées à la marche (4) et au montant (3) . 8. Echelle (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que la console (9) se présente sous forme d'une pièce monobloc comprenant une paroi (15) supérieure sur un bord libre de laquelle est formée la rainure (11) , et une paroi (17) latérale sensiblement triangulaire fixée à la marche (4) et au montant (3) . 9. Echelle (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la languette (12) est formée en saillie à partir d'une face interne d'un rebord (8) de la marche (4) , et en ce que la console (9) présente une section (28) supérieure dans laquelle est creusée la rainure (11) . 10. Echelle (1) selon la revendication 9, caractérisée en ce que la marche (4) présente une lèvre (33) qui s'étend en regard du rebord (8) , propre avec celui-ci à enserrer la section (28) supérieure de la console (9) . C004 B014 FR - TQD