Brevet FR3029904A1 — publié le 20160617

Dispositif de protection contre la chute d'objets L'invention est relative à un dispositif de protection contre la chute d'objets. L'invention est particulièrement utile pour la protection d'un toit de 5 cabine de conducteur, notamment de cabine de conducteur d'engin de manutention. Le document US 4 153 262 décrit un cadre de protection pour conducteur de chariot à fourches. Le cadre comporte une pluralité de lames disposées sous le même angle. La visibilité du conducteur est possible par les 10 interstices des lames vers l'avant. Cependant, la visibilité du conducteur est entravée vers l'arrière en raison de la position des lames constituant le dispositif de protection. Le document DE 89 020 41 décrit un cadre ou toit de protection pour conducteur de chariot à fourches, offrant au conducteur une vue dégagée vers 15 le haut à travers le toit de protection pour toutes les inclinaisons ou toutes les positions de la tête du conducteur. Le cadre de protection porte une pluralité de lames permettant une visibilité améliorée du conducteur à travers le toit. Certaines lames à l'avant du cadre de protection sont inclinées selon un angle aigu par rapport au plan vertical. Cet angle incliné diminue progressivement 20 en direction de la verticale de la tête du conducteur. Les lames inclinées situées derrière la tête du conducteur forment un angle obtus avec le plan vertical. L'angle obtus augmente progressivement vers l'arrière du toit de protection. Un premier but de l'invention est de perfectionner l'état de la technique 25 connue, en proposant un nouveau dispositif de protection contre la chute d'objets, de structure améliorée et apte à résister plus efficacement aux chutes d'objets. Un deuxième but de l'invention est de proposer un nouveau dispositif de protection évitant les éblouissements du conducteur, et en particulier les 30 éblouissements par des reflets sur l'écran de contrôle du poste de conduite. 3029904 2 L'invention a pour objet un dispositif protection contre la chute d'objets, notamment pour protéger un toit de cabine de conducteur, le dispositif comportant une pluralité de lames inclinées pour offrir une bonne visibilité au conducteur, caractérisé par le fait que le dispositif comporte au moins un longeron central auquel chaque lame inclinée est solidarisée de part et d'autre de ce au moins un longeron central. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention : - le dispositif comporte deux longerons latéraux de transmission des efforts à la structure de la cabine. - chaque lame inclinée est solidarisée à chaque longeron latéral de part et d'autre de ce longeron latéral - chaque lame inclinée est avantageusement conformée pour présenter un moment quadratique résistant à la chute d'objets, sensiblement voisin du moment quadratique résistant à la chute d'objets des autres lames. - chaque lame est ajustée pour occulter la lumière solaire venant de l'arrière en direction de l'intérieur de la cabine, de manière à éviter la surchauffe de la cabine et l'éblouissement du conducteur par des reflets sur le tableau ou la planche de bord de la cabine. - les lames inclinées peuvent être conformées pour présenter une inclinaison réglable par le conducteur de la cabine. - les lames inclinées sont conformées pour présenter une inclinaison asservie à la position et à la hauteur du siège du conducteur. - les lames inclinées peuvent présenter une conformation en faucille. - chaque lame inclinée peut être essentiellement de section constante. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'un premier mode de réalisation de l'invention. 3029904 3 La figure 2 représente schématiquement une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les structures de protection contre les chutes d'objets sont généralement des assemblages de membrures disposés de façon à protéger 5 l'opérateur contre les chutes d'objet. Cette protection doit être effective, dans le sens que le volume limite de déformation défini par la norme ne peut être pénétré par aucune partie de la structure de protection après déformation. Le volume limite de déformation est défini par la norme ISO 3449 et correspond approximativement au volume occupé par un opérateur de grande 10 taille portant des vêtements normaux et un casque de protection. Deux niveaux de protection contre les chutes d'objets sont définis. Un premier niveau de protection est relatif à la protection contre les chutes d'objets de petite taille tels que : briques, petit blocs de béton, outils à main. Ces chutes d'objets de petite taille peuvent survenir lors d'opérations 15 courantes telles que : travaux de voirie, aménagement paysager ou travaux de chantier de construction. Un deuxième niveau de protection est relatif à la protection contre les chutes d'objets lourds, notamment des arbres ou des rochers. Ces chutes d'objets lourds peuvent survenir lors de travaux importants tels que : 20 déblaiements de chantier, démolitions en hauteur ou travaux forestiers. Le premier niveau de protection a été normalisé et défini comme devant satisfaire à des essais de chute d'un objet à embout sphérique correspondant à une énergie de chute de 1 365 joules. Le deuxième niveau de protection est également normalisé et défini 25 comme devant satisfaire à des essais de chute d'un objet cylindrique produisant une énergie de chute de 11 600 joules. Les exigences dimensionnelles de la structure de protection contre la chute d'objets sont de couvrir et de chevaucher complètement la projection verticale du volume limite de déformation, étant précisé que le volume limite 3029904 4 de déformation ne peut en aucun cas être pénétré par une partie de la structure de protection après déformation due à un impact par l'objet d'essai. La structure de protection contre la chute d'objets doit également empêcher la pénétration de l'objet d'essai dans le volume limite de 5 déformation pour réussir aux essais normalisés. Sur la figure 1, un premier mode de réalisation de dispositif de protection contre la chute d'objets comporte au moins un longeron central 1 et deux longerons latéraux 2 et 3. Des lames 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 de protection sont solidarisées au 10 longeron central, de manière à réaliser une structure monobloc. Ces lames 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 de protection sont conformées pour présenter un moment quadratique dans le sens vertical sensiblement voisin ou égal à celui des autres lames 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. Ainsi, la chute localisée d'un objet sur une lame rencontre sensiblement 15 la même résistance mécanique dans le sens vertical, quelle que soit la lame 4 à 11 du dispositif de protection selon l'invention. Le longeron central 1 présente une hauteur s'élargissant de l'arrière vers l'avant du dispositif de protection selon l'invention, pour être solidarisé à chaque lame 4 à 10 de protection sur toute la hauteur de la lame 4 à 10 de 20 protection correspondante. De préférence, les lames 4 à 10 sont soudées de part et d'autre du longeron central 1. La lame 4 située la plus en avant du dispositif présente deux retours 4a, 4b destinés à venir en appui sur la structure d'une cabine de conducteur non 25 représentée. La lame 4 est soudée au longeron central et aux longerons latéraux 2 et 3 par soudure en bout. Les retours 4a, 4b dépassent légèrement des longerons 2 et 3 latéraux, de manière à réaliser une soudure des deux côtés des longerons 2 et 3. 3029904 5 De manière similaire, chaque lame 5 à 10 dépasse légèrement du longeron latéral 2 et du longeron latéral 3 et lui sont solidarisées par des soudures réalisées de part et d'autre des longerons latéraux 2 et 3. Le dispositif selon l'invention est fixé à l'avant de la cabine non 5 représentée du conducteur par des vis 2a, 3a et par un moyen mécanique de support coopérant avec un perçage oblong 13 du longeron central 1. Le dispositif selon l'invention est fixé à l'arrière de la cabine non représentée du conducteur par un élément d'appui arrière 12 reposant sur le toit de la cabine non représentée. L'élément arrière 12 est fixé au toit de la 10 cabine par l'intermédiaire de quatre vis 12a, 12b, 12c, 12d. Les lames 4 à 11 présentent de préférence une structure s'élargissant vers le centre du dispositif et présentent leur plus grande largeur au niveau de leur jonction avec le longeron central 1. Leur conformation est comparable à une structure de faucille symétrique, avec des extrémités larges pour réaliser 15 sur toute la hauteur des longerons 2 et 3. Cette conformation particulière des lames 4 à 11 permet d'optimiser la répartition de matière dans la construction du dispositif selon l'invention, en fournissant une résistance mécanique optimale. L'ensemble monobloc ainsi réalisé peut être monté facilement par 20 assemblage mécanique sur le toit de la cabine associée, généralement par vissage à la structure de la cabine associée. En référence à la figure 2, un autre mode de réalisation de dispositif selon l'invention comporte une structure similaire à la structure du premier mode de réalisation par la présence d'au moins un longeron central 1 et des 25 longerons latéraux 2 et 3. Pour simplifier la fabrication du dispositif selon l'invention, ce mode de réalisation comporte des lames allongées 14 à 21 engagées et soudées sur les longerons latéraux 2 et 3 et solidarisées au longeron central 1. Dans cette réalisation, les lames 14 à 21 dépassent légèrement des longerons latéraux 2 et 3 et sont reliées au longeron central 1. Chaque 3029904 6 lame 14 à 21 présente une conformation en profilé à hauteur constante sur toute leur longueur. Les lames 14 à 21 présentent cependant des largeurs différentes dépendant de leur inclinaison. 5 Ces lames 14 à 21 de protection sont conformées pour présenter un moment quadratique dans le sens vertical sensiblement voisin ou égal à celui des autres lames 14 à 21. Ainsi, la chute localisée d'un objet sur une lame rencontre sensiblement la même résistance mécanique dans le sens vertical, quelle que soit la lame 14 10 à 21 du dispositif de protection selon l'invention. Les longerons latéraux 2 et 3 et le longeron central 1 peuvent être fixés par des moyens mécaniques 2a, 3a et 13, respectivement à la structure d'une cabine de conducteur non représentée. Pour les deux modes de réalisation représentés, il est avantageux de 15 dimensionner la hauteur des lames 4 à 11 ou 14 à 21 de manière à occulter l'éclairement solaire par l'arrière de la cabine, pour éviter une montée de chaleur trop importante dans la cabine et pour éviter l'éblouissement du conducteur par des reflets sur la planche ou le tableau de bord de la cabine. L'inclinaison des lames est prédéterminée pour que la visibilité du 20 conducteur soit uniquement masquée par la tranche des lames 4 à 11 ou 14 à 21. Selon un mode de réalisation non représenté en détail, les lames peuvent être montées sur des supports inclinables pour permettre le réglage de l'inclinaison selon la taille du conducteur. 25 Ce réglage d'inclinaison selon la taille du conducteur peut également être automatique dans le cas où l'inclinaison des lames est asservie à la hauteur de réglage du siège du conducteur. L'homme du métier pourra définir sans difficulté des largeurs et des inclinaisons de lames 14 à 21 donnant satisfaction pour la mise en oeuvre de 30 l'invention, en particulier pour que les lames de protection 14 à 21 présentent 3029904 7 un moment quadratique dans le sens vertical sensiblement voisin ou égal à celui des autres lames de protection. L'invention décrite en référence à deux modes de réalisation particuliers ne leur est nullement limitée, mais couvre au contraire toute modification de 5 forme et toute variante de réalisation dans le cadre des revendications annexées. Ainsi, au lieu d'avoir un seul longeron central 1, le dispositif selon l'invention peut également comporter plusieurs longerons centraux, de manière à contrôler le déversement en flexion des lames lors de la chute d'un 10 objet lourd, en répondant ainsi en particulier à la deuxième norme de sécurité concernant la protection contre les chutes d'objets. Enfin, le longeron central peut être remplacé par une autre structure, éventuellement une structure cellulaire comportant des cloisonnements, par exemple en nid d'abeille. 15 REVENDICATIONS1. Dispositif de protection contre la chute d'objets, notamment pour protéger un toit de cabine de conducteur, le dispositif comportant une pluralité de lames (4-11, 14-21) inclinées pour offrir une bonne visibilité au conducteur, caractérisé par le fait que le dispositif comporte au moins un longeron (1) central auquel chaque lame inclinée (4-11, 14-21) est solidarisée de part et d'autre de ce au moins un longeron (1) central. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif comporte deux longerons latéraux (2, 3) de transmission des efforts à la structure de la cabine. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque lame inclinée (4-11, 14-21) est solidarisée à chaque longeron latéral (2 ou 3) de part et d'autre de ce longeron latéral (2 ou 3). 4. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque lame inclinée (4-11, 14-21) est conformée pour présenter un moment quadratique résistant à la chute d'objets, sensiblement voisin du moment quadratique résistant à la chute d'objets des autres lames (4 à 11, 14 à 21). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la hauteur de chaque lame (4-11, 14-21) est dimensionnée pour occulter la lumière solaire venant de l'arrière en direction de l'intérieur de la cabine, de manière à éviter la surchauffe de la cabine et l'éblouissement du conducteur par des reflets sur le tableau ou la planche de bord de la cabine. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les lames inclinées (4-11, 1421) sont conformées pour présenter une inclinaison réglable par le conducteur de la cabine. 3029904 9 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les lames inclinées (4-11, 1421) sont conformées pour présenter une inclinaison asservie à la position et à la hauteur du siège du conducteur. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les lames inclinées (4-11) présentent une conformation en faucille. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque lame inclinée (14-21) est essentiellement de section constante.