Brevet FR3031546A1 — publié le 20160715

La présente invention est un dispositif de fixation pour échelles dont les principes et les moyens s'appliquent à un grand nombre de modèles. Il permet de maintenir une échelle à demeure à son emplacement d'utilisation, de l'utiliser en position stable et idéalement inclinée comme elle doit l'être, puis de la ranger verticalement avec facilité à l'endroit même de son utilisation, libérant ainsi le passage au sol. Le dispositif a l'avantage d'être applicable à des échelles assez lourdes dont il permet encore une manoeuvre rapide et aisée. Des dispositions constructives rendent cet aménagement très sûr. Il est connu que des échelles sont fréquemment utilisées comme moyen d'accès à des lits superposés, à une mezzanine, à des combles de toit, pour citer quelques usages en habitations, de même qu'il en existe dans les bateaux, des commerces ou des locaux industriels. Pour l'accès à une mezzanine on trouve souvent des échelles à marches, dites échelles de meunier. Elles sont moins encombrantes qu'un escalier et plus satisfaisantes qu'une échelle standard, mais leur encombrement peut néanmoins être un obstacle contraignant pour le passage des occupants alors que leur utilisation effective est souvent limitée à quelques moments de la journée. A contrario il se peut qu'une échelle, voire un escalier léger, puisse rester la plupart du temps en position d'utilisation, mais qu'il soit indispensable de pouvoir « l'effacer » par moment pour libérer son emprise au sol et permettre par exemple le passage d'objets encombrants. Les catalogues de fabricants et les bases de brevets montrent un grand nombre de solutions pour réduire l'encombrement des échelles : des échelles verticales qui ne peuvent être utilisées que par une personne suffisamment alerte dont les deux mains sont libres, des échelles pliantes, télescopiques ou rétractables (accès aux combles, plages arrières de bateaux,...), mobiles sur une barre (bibliothèques), des échelles à crochets (lits, mezzanines). Ces diverses solutions ne s'appliquent bien qu'à des échelles légères et pour des usages ponctuels où une manoeuvre éventuellement peu commode reste acceptable. Certaines nécessitent trop d'effort ou d'attention et elles sont peu compatibles avec une utilisation familiale Le dispositif de fixation de l'invention permet de réduire largement l'emprise au sol de l'échelle et l'encombrement du passage à l'aplomb de celle ci quand elle 3031546 2 n'est pas utilisée tout en rendant son usage à la fois facile, sûr et confortable. Le dispositif a été expérimenté avec une échelle à marches assez lourde et il a été utilisé intensivement pendant une longue période avec pleine satisfaction. La description de l'invention utilise le terme générique « échelle », aussi bien 5 pour une échelle simple que pour une échelle dite de meunier, sans que ce soit limitatif. Il n'est pas exclu par exemple d'utiliser ce dispositif pour la fixation d'un escalier léger. De ce fait, le terme « montant », généralement relatif aux échelles à barreaux et le terme « limon », souvent réservé aux escaliers et aux échelles à marches, sont considérés comme équivalents du point de vue de l'invention. 10 Les figures annexées aident à la compréhension des principes de l'invention, sans que les solutions représentées soient limitatives. Le principe du mécanisme décrit et revendiqué utilise fondamentalement l'association d'une liaison pivot et d'une liaison glissière, cette dernière étant classiquement formée de deux parties, une glissière et un coulisseau. Il a été choisi d'attribuer le terme « glissière » à la 15 partie mobile solidaire du haut de l'échelle, tandis que le terme « coulisseau » se rapporte à la partie non mobile de la liaison glissière retenue au niveau à desservir par l'intermédaire d'une liaison pivot . Figure 1 et 2 : shéma de principe général du dispositif de fixation appliqué à une échelle. L'échelle est dans une position intermédiaire, la liaison glissière, la 20 liaison pivot et le support sont représentés de façon symbolique. Figure 3 : exemple de dispositif de fixation utilisant un montant de l'échelle comme glissière avec un coulisseau adapté. Figure 4 : vue de dessous d'un montant d'échelle équipé d'une glissière rapportée avec le coulisseau adapté. 25 Figure 5 : vue de dessus d'une échelle équipée d'un dispositif de fixation fixé à une lisse rapportée au niveau supérieur à desservir. Figure 6 : vue de dessus d'une échelle et d'un dispositif de fixation fixé à une lisse articulée sur le niveau à desservir et pouvant pivoter à 90°. Figure 7 : vue de profil d'un dispositif de fixation pourvu de glissières en 30 forme de lumières et de supports dont les extrémités cylindriques forment coulisseaux. Un second mécanisme - numéroté mais non représenté - est disposé symétriquement à la même hauteur de l'autre coté de l'échelle. L'échelle est en 3031546 3 position d'utilisation. Figure 8 : variante de réalisation dans laquelle les deux supports formant coulisseaux sont réalisés par un profilé métallique d'un seul tenant et cylindrique sur toute sa longueur. L'échelle est en position d'utilisation. 5 Les Figures 1 et 2, montrent les principes du dispositif de fixation pour échelles, constitué d'au moins un mécanisme à au moins deux degrés de liberté qui guide et maintient l'extrémité haute de l'échelle (1) à hauteur du niveau N à desservir au moyen d'une liaison glissière (3,4) coopérant avec une liaison pivot (5). La liaison glissière est constituée d'une glissière mobile (3) solidaire de l'extrémité haute de 10 l'échelle et d'un coulisseau (4) coopérant avec le pivot (5). Ce pivot est d'axe orthogonal à la glissière, parallèle à la largeur de l'échelle et il est maintenu au niveau à desservir par un support fixe (2). Le mécanisme permet ainsi le déplacement L de l'échelle selon son axe longitudinal conjointement à son basculement angulaire B quand celle ci est déplacée d'une position d'utilisation 15 inclinée à une position de non utilisation proche de la verticale lors du déplacement D de son pied au sol. Parce que le dispositif maintient le haut de l'échelle en position et guide simultanément son déplacement longitudinal et son basculement angulaire, il suffit à l'utilisateur de tirer le pied de l'échelle vers lui en le laissant glisser au sol, au 20 moyen des mains courantes par exemple, sans avoir à en supporter le poids ou à en assurer l'équilibre. Quand la glissière arrive en butée de sa course, l'échelle est parfaitement immobilisée à la positon convenable. Le retour en position verticale se fait avec la même facilité en quelques secondes en repoussant simplement le pied de l'échelle à la verticale de son appui haut. L'échelle peut alors se trouver rangée 25 verticalement près d'un mur, comme elle peut être distante de toute paroi. Le principe de cette réalisation présente de nombreux avantages : il ne demande à l'utilisateur qu'un mouvement naturel et peu d'efforts, l'échelle est toujours bien maintenue et son utilisation est très sûre. Il est polyvalent et s'adapte sans modification à la plupart des échelles car le mécanisme ne nécessite pas un 30 réglage ou un dimensionnement rigoureux en rapport avec l'inclinaison ou la hauteur d'utilisation : il suffit que la butée de position aligne le haut de l'échelle sur le niveau à atteindre. Il est simple, robuste et peu onéreux. 3031546 4 De nombreuses solutions de glissière et de pivots peuvent satisfaire aux principes de fonctionnement du dispositif de l'invention et le dispositif de fixation peut bien sur être intégré à la fabrication d'une échelle. Afin de concevoir des solutions simples et économiques on peut utiliser un 5 coulisseau de forme sphérique ou cylindrique associé à une glissière en forme de lumière dans laquelle le coulisseau est retenu. Le coulisseau satisfait ainsi simultanément les jonctions glissière et pivot. La glissière peut se déplacer longitudinalement sur le coulisseau et simultanément basculer angulairement selon l'axe de révolution de celui ci. Le coulisseau peut être solidarisé avec le support ou 10 intégré à la fabrication de celui ci sans qu'un axe de pivotement soit nécessaire. La Figure 3 montre qu'un montant (6) de l'échelle peut avoir par lui même la fonction de glissière. Il est associé à un coulisseau (7) coopérant avec le support fixe (8) au moyen d'un axe de rotation (9) qui permet son basculement angulaire et donc celui de l'échelle. La forme, les dimensions et le matériau du coulisseau sont bien sur 15 adaptés au montant. Il est aussi possible de créer ou de rapporter une glissière dans la partie haute d'un montant, par exemple sous forme d'une rainure usinée ou d'une nervure profilée. Ces solutions sont particulièrempent adaptées à une fabrication intégrée aux échelles métalliques et le fabricant peut prévoir sur ses produits des glissières ou des points de fixation de glissières qui seront ou non 20 utilisés avec une option de fixation selon l'invention. Le montant peut également recevoir une glissière rapportée, solution qui convient à de nombreux types d'échelles pour la vente d'un équipement en option ou la commercialisation d'un kit de fixation adaptable. Outre l'usage d'un montant de l'échelle enserré par un coulisseau, on aussi peut citer en exemple de glissière une nervure intégrée à un 25 montant, ou Figure 4 une longueur de profilé d'un matériaux de résistance appropriée (10) rapportée en partie haute de l'échelle, par exemple sous un montant (6). Le profilé est équipé d'un coulisseau femelle (11) de forme et de dimension adaptées au profilé, ledit coulisseau étant lié au support fixe (8) au moyen d'un axe (9 ) permettant son basculement angulaire. Ce ne sont que des 30 exemples de réalisation non limitatifs et l'homme de l'art comprendra aisément que bien des formes et des variantes constructives sont possibles pour la réalisation de la glissière et du pivot composant le mécanisme dans le respect des principes de 3031546 5 l'invention. Parmi les solutions techniques de glissière qui permettent les deux degrés de liberté on peut distinguer celles dans lesquelles le support fixe, le coulisseau et le pivot sont combinés dans une même pièce pour permettre simultanément le 5 déplacement longitudinal de la glissière et son basculement angulaire. Un exemple fait usage d'une glissière en forme de lumière et d'un support fixe dont l'extrémité cylindrique s'engage dans la lumière, selon un mode de réalisation décrit plus précisemment ci après. La lumière peut se déplacer longitudinalement sur le support fixe cylindrique autour duquel elle peut simultanément basculer en rotation 10 angulaire selon l'axe de révolution du support. Selon un principe proche la glissière peut être pourvue d'un coulisseau non cylindrique mais lié au support fixe par l'intermédiare d'un axe de rotation cylindrique. Selon un exemple de mise en oeuvre, le dispositif de fixation comprend deux mécanismes à deux degrés de liberté alignés à la même hauteur et disposés selon 15 la largeur de l'échelle. Les glissières sont généralement situées à proximité immédiate de chaque montant, le plus souvent contre la partie basse de chacun ou sous leurs champs inférieurs. Le mécanisme est ainsi masqué en large partie. Dans un mode de réalisation préférentiel Figure 5, les parties fixes du dispositif de fixation et principalement les supports sont montées sur une lisse indépendante 20 (12), ladite lisse étant elle même rapportée et fixée au niveau N à desservir. D'éventuels accessoires comme des butées de guidage latéral peuvent également être prévus sur la lisse. Cette disposition constructive permet de pré-monter un dispositif complet prêt à être installé. Dans des cas particuliers il peut s'avérer avantageux qu'après avoir été 25 ramenée en position verticale, l'échelle puisse être rabattue latéralement à 90° de sa position d'utilisation, contre un mur adjacent par exemple. Cette disposition est aisée à satisfaire en fixant la lisse (12) au niveau à desservir à une seule de ses extrémités, du coté où on souhaite rabattre l'échelle, au moyen d'une charnière (13) ou de tout autre articulation équivalente permettant une rotation de 90° de la lisse 30 et donc de l'échelle qui en est solidaire. La sécurité de cette manoeuvre est assurée naturellement car le poids de l'échelle s'oppose à tout pivotement accidentel lorsqu'elle est inclinée en position d'utilisation, de même que la position prise par le mécanisme de glissière rend l'inclinaison de l'échelle impossible quand celle ci a 3031546 6 été amenée en position de rangement latéral. La Figure 6 représente en vue de coté (une seule glissière est visible) un mode de réalisation préférentiel particulièrement simple et économique qui a été longuement expérimenté. Le dispositif de fixation pour échelles comprend deux 5 mécanismes à deux degrés de liberté qui peuvent ou non être montés sur une lisse commune. Ces mécanismes sont composés de deux glissières (14,15 ) en forme de lumières solidaires chacune d'un montant ou limon en partie haute de l'échelle (1). Lesdites glissières coopérent avec deux supports fixes (16,17) dont les extrémités en forme de tenons cylindriques forment par elles mêmes coulisseaux et 10 pivot, lesdits supports pénétrant dans les glissières dont ils permettent simultanément le déplacement longitudinal et le basculement angulaire selon leur axe. Les glissières (14,15) sont encastrées ou non sous chacun des limons ou des montants en partie haute de l'échelle. Une telle lumière peut être économiquement constituée de profilé de fer plat, de même qu'elle peut être fabriquée de toute autre 15 façon connue. La longueur utile de chaque glissière doit être un peu supérieure à la course longitudinale de l'échelle quand elle passe de la position verticale à la position inclinée. Une variante de réalisation Figure 7 consiste à réaliser les deux supports fixes d'un seul tenant au moyen d'un profilé métallique dont les extrémités en forme de 20 tenons cylindriques pénètrent l'une et l'autre dans chacune des lumières (14,15). Le profilé peut être une barre d'étiré cylindrique sur toute sa longueur (18) fixée directement au niveau à desservir ou par l'intermédiaire d'une lisse (12). Les extrémités formant à la fois coulisseaux et pivots peuvent être munis de galets, de roulements, ou d'une bague antifriction. Les extrémités du profilé peuvent 25 comporter des joues en contact avec les glissières pour le guidage latéral, de même que l'échelle peut être guidée latéralement par tout autre moyen approprié . En position d'usage l'échelle est retenue à l'inclinaison et à la hauteur optimales par les supports formant coulisseaux qui buttent sur l'extrémité haute fermée des glissières. Des moyens de butés réglables peuvent si nécessaire être prévus pour 30 ajuster le positionnement. Par construction la longueur de l'échelle est supérieure à la hauteur verticale à l'aplomb du niveau à desservir, si bien qu'en position verticale de rangement elle dépasse assez largement le niveau auquel elle donne accès, formant pour le 3031546 7 niveau supérieur une barrière de sécurité. De même l'accès à l'échelle en partie basse est naturellement sécurisé vis à vis des jeunes enfants car la forte inclinaison des marches les rend impraticables. Pour les échelles un peu lourdes comme les échelles de meunier il est aisé de 5 réduire grandement l'effort à fournir par au moins un moyen de rappel connu en soi solidaire à une extrémité du niveau à desservir ou de la lisse et solidaire à l'autre extrémité d'un point de fixation sur l'échelle, de façon à exercer sur celle ci une force de rappel dirigée vers le haut qui permet une compensation partielle ou totale de sa masse. Pour exemples non limitatifs, ce moyen peut être un ressort, un 10 sandow industriel, un vérin à gaz, un contrepoids agissant au moyen d'un câble. Un mode de réalisation avantageux et discret consiste à compenser la composante du poids de l'échelle qui s'exerce selon sa longueur par un moyen de rappel positionné selon la longueur de l'échelle solidaire à une de ses extrémités du niveau supérieur à desservir ou de la lisse et à l'autre extrémité d'une fixation à un 15 niveau intermédiaire de l'échelle de façon à exercer une force de rappel dirigée vers le haut dans l'axe de la longueur de l'échelle. Les moyens de rappel seront avantageusement au nombre de deux disposés discrètement sous le niveau des marches le long de la joue intérieure de chaque limon ou montants. L'usage prolongé d'un prototype ainsi équipé a montré qu'il est possible de manoeuvrer 20 sans effort une échelle de meunier robuste munie à la base de simples patins de glissement. La manoeuvre est suffisamment aisée pour être également réalisée depuis le niveau supérieur d'où l'utilisateur peut facilement ranger l'échelle en prenant appui sur les mains courantes. Celle ci sont établies selon les règles de l'art pour assurer la sécurité de l'utilisateur et de longueur suffisante pour faciliter 25 cette manoeuvre. Ce dispositif de fixation pour échelles est destiné à équiper des échelles en tout lieu où elles trouvent utilisation : environnement domestique, commercial , industriel, loisirs, nautisme etc . Il peut équiper une échelle en fabrication première monte, en option d'origine, ou être vendu indépendemment comme kit d'installation 30 adaptable à tout type d'échelle. REVENDICATIONS1) Dispositif de fixation pour échelles caractérisé en ce que au moins un mécanisme à au moins deux degrés de liberté guide et maintient l'extrémité haute de l'échelle (1) à hauteur du niveau N à desservir au moyen d'une liaison glissière 5 (3,4) constituée d'une glissière mobile (3) solidaire de l'extrémité haute de l'échelle et d'un coulisseau (4) coopérant avec une liaison pivot (5), ledit pivot d'axe orthogonal à la glissière et parallèle à la largeur de l'échelle étant retenu au niveau à desservir par un support fixe (2), ledit mécanisme permettant ainsi le déplacement L de l'échelle selon son axe longitudinal conjointement à son 10 basculement angulaire B quand celle ci est déplacée d'une position d'utilisation inclinée à une position de non utilisation proche de la verticale lors du déplacement D de son pied au sol. 2) Dispositif de fixation pour échelles selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un coulisseau de forme sphérique ou cylindrique est associé à une glissière en 15 forme de lumière dans laquelle le coulisseau est retenu, le dit coulisseau satisfaisant ainsi simultanément les liaisons glissière et pivot. 3) Dispositif de fixation pour échelles selon l'une ou l'autre des revendications précédentes caractérisé en ce que une glissière peut être créé ou rapportée dans la partie haute d'un montant de l'échelle et en ce que un montant (6) peut avoir par 20 lui même la fonction de glissière en association avec un coulisseau (7) adapté au montant (6) et coopérant avec le support fixe (8) au moyen d'un axe de rotation (9). 4) Dispositif de fixation pour échelles selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend deux mécanismes à au moins deux degrés de liberté disposés à la même hauteur selon 25 la largeur de l'échelle. 5) Dispositif de fixation pour échelles selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les parties fixes du dispositif de fixation et en particulier les supports sont montées sur une lisse indépendante (12), ladite lisse étant elle même fixée au niveau à desservir N. 3 03 1 5 4 6 9 6) Dispositif de fixation pour échelles selon la revendication 5 caractérisé en ce que la lisse (12) peut être fixée au niveau à desservir N à une seule de ses extrémités au moyen d'une charnière ou de toute articulation équivalente (13) permettant une rotation de 90° de la lisse et donc du dispositif de fixation et de l'échelle qui en est solidaire. 7) Dispositif de fixation pour échelles selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend deux mécanismes à deux degrés de liberté composés de deux glissières (14,15 ) en forme de lumières solidaires chacune d'un montant ou limon en partie haute de l'échelle (1), lesdites glissières coopérant avec deux supports fixes (16,17) dont les extrémités en forme de tenons cylindriques pénètrent dans les glissières (14,15) pour former par elles mêmes coulisseaux et pivots, les deux supports fixes pouvant être réalisés d'un seul tenant au moyen d'un profilé métallique tel une barre d'étiré cylindrique sur toute sa longueur (18) fixée directement au niveau à desservir ou par l'intermédiaire d'une lisse (12). 8) Dispositif de fixation pour échelles selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les glissières sont constituées d'une longueur d'un profilé (10) rapportée en partie haute de l'échelle et pénétrant dans un coulisseau (11) de forme et de dimension adaptées au profilé, ledit coulisseau étant lié au support fixe (8) au moyen d'un axe (9) permettant son basculement angulaire. 9) Dispositif de fixation pour échelles selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que au moins un moyen de rappel est solidaire à une de ses extrémités du niveau supérieur à desservir ou de la lisse et solidaire à l'autre extrémité d'un point de fixation sur l'échelle de façon à exercer sur celle ci une force de rappel dirigée vers le haut qui permet une compensation partielle ou totale de sa masse. 10) Echelle comprenant le dispositif de fixation selon l'une ou l'autre des revendications précédentes.