Brevet FR3057190A1 — publié le 20180413

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine des dispositifs destinés à améliorer les conditions de travail des opérateurs travaillant manuellement sur un poste fixe. Elle concerne plus particulièrement un dispositif compensateur d'effort pour un bras d'un opérateur. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les troubles musculo-squelettiques (TMS) correspondent à une part importante des maladies professionnelles et leur nombre augmente régulièrement. Ces pathologies touchent des entreprises d'un grand nombre de secteurs d'activités, dans lesquelles des opérateurs sont amenés à réaliser des gestes répétitifs. Par exemple, des opérateurs en poste fixe peuvent être amenés à travailler les bras vers l'avant pour effectuer une tâche qui se répète dans le temps Dans ce cas, la mise en porte à faux de leurs bras à longueur de temps peut entraîner des pathologies du type TMS au niveau des articulations, notamment du poignet, du coude et/ou des épaules. C'est le genre de problème que l'on rencontre notamment chez certains opérateurs placés sur un poste de tri, en position assise ou debout, devant un convoyeur sans fin sur lequel sont disposés des objets à trier. OBJET DE L'INVENTION La présente invention propose une solution simple et efficace permettant d'améliorer les conditions de travail des opérateurs installés à ce type de poste. Plus particulièrement, on propose selon l'invention un dispositif de compensation d'effort pour un bras d'un opérateur : lequel dispositif comprend un organe de rappel élastique s'étendant verticalement ou sensiblement verticalement, et lequel organe de rappel élastique comporte une extrémité inférieure et une extrémité supérieure, ladite extrémité inférieure étant munie d'une structure support pour ledit bras d'un opérateur, et ladite extrémité supérieure étant 3057190 2 solidaire de moyens de suspension adaptés pour permettre son déplacement dans un plan horizontal ou sensiblement horizontal. Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant les moyens de suspension comprennent : 5 - un bras pivotant s'étendant dans un plan horizontal ou sensiblement horizontal, lequel bras pivotant comporte une extrémité libre et une extrémité montée sur un support de manière pivotante autour d'un axe vertical ou sensiblement vertical, et - un organe circulant, sur lequel est fixé ladite extrémité supérieure dudit 10 organe de rappel élastique, lequel organe circulant est apte à se déplacer sur au moins une partie de la longueur dudit bras pivotant. Selon une première possibilité, ledit organe circulant consiste en une bague coulissante munie d'un orifice central dans lequel est enfilé le bras pivotant. Selon une variante de réalisation, ledit organe circulant consiste en un 15 galet roulant monté sur le bras pivotant, lequel galet roulant est porté à rotation libre par les extrémités supérieures de deux flasques latéraux qui encadrent ledit bras pivotant, et dont les extrémités inférieures comportent des moyens de fixation de l'extrémité supérieure dudit organe de rappel élastique. Toujours selon une autre variante, le bras pivotant peut se présenter 20 sous la forme d'un bras pivotant creux muni d'une ouverture longitudinale inférieure, formant une sorte de rail, associé à un organe circulant en forme de chariot mobile qui se déplace à l'intérieur dudit bras pivotant. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du dispositif conforme à l'invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons 25 techniquement possibles, sont les suivantes : - le bras pivotant comporte deux structures de butée définissant entre elles la course de déplacement possible de l'organe circulant. - l'organe de rappel élastique comporte des moyens de réglage de longueur pour régler sa longueur entre ses extrémités inférieure et supérieure. 30 - lesdits moyens de réglage de longueur consistent en une boucle à longueur réglable ménagée entre lesdites extrémités inférieure et supérieure, associée à un organe de verrouillage amovible. - l'organe de rappel élastique consiste en un câble élastique. - la structure support pour un bras d'un opérateur consiste en un arceau 3057190 3 ouvert, à section en C, muni d'une ouverture latérale pour le passage dudit bras. L'invention propose également une installation de compensation d'effort pour les deux bras d'un opérateur, laquelle installation comprend deux dispositifs de compensation d'effort tels que décrits ci-dessus, disposés à proximité l'un de 5 l'autre pour équiper chacun l'un des bras dudit opérateur. DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et 10 comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique générale et en perspective d'une installation de compensation d'effort conforme à l'invention, comprenant deux dispositifs de compensation d'effort identiques, destinés chacun à équiper l'un des 15 bras d'un opérateur ; - la figure 2 est une vue partielle, en perspective, illustrant schématiquement une variante de réalisation de l'organe circulant des dispositifs compensateur d'effort illustrés sur la figure 1. Tel que représentée sur la figure 1, l'installation 1 de compensation 20 d'effort comprend deux dispositifs de compensation d'effort 2, 2' destinés à équiper l'un le bras gauche B1, et l'autre le bras droit B2, d'un opérateur travaillant assis ou debout sur un poste fixe, par exemple au-dessus d'un plan de travail P (fixe ou mobile). Les deux dispositifs compensateurs d'efforts 2, 2' sont identiques. 25 Chacun d'entre eux comprend un organe de rappel élastique 3 qui s'étend verticalement ou sensiblement verticalement, dont l'extrémité inférieure 31 est munie d'une structure support 4 pour un bras B1, B2 de l'opérateur, et dont l'extrémité supérieure 32 est solidaire de moyens de suspension 5. L'organe de rappel élastique 3 consiste ici en un câble élastique dont la 30 longueur et les caractéristiques d'élasticité sont adaptées pour compenser au moins une partie du poids, et de préférence la totalité du poids, de chacun des bras B1 et B2 de l'opérateur, lorsque ces bras sont dans une position habituelle de travail ou d'attente de travail. L'organe de rappel élastique 3 comporte des moyens 7 permettant de 3057190 4 régler sa longueur, c'est-à-dire la distance entre son extrémité inférieure 31 et son extrémité supérieure 32. Ces moyens de réglage de longueur 7 consistent en tous moyens. Il peut s'agir par exemple d'une boucle 3a à longueur réglable ménagée dans la 5 longueur de l'organe de rappel élastique 3, associé à un organe de verrouillage amovible 7a (par exemple un système de verrouillage/déverrouillage par cliquet) permettant d'augmenter ou de diminuer la longueur de boucle 3a (et par conséquent, permettant de diminuer ou d'augmenter la longueur de l'organe de rappel élastique 3 entre ses deux extrémités 31 et 32). 10 La structure support 4 pour le bras B1, B2 de l'opérateur consiste en tout système permettant de solidariser de manière amovible ce bras B1, B2 avec l'extrémité inférieure 31 de l'organe de rappel élastique 3. La notion précitée de « bras » est générale, l'organe support 4 étant apte à équiper la partie de poignet, la partie d'avant-bras, la partie de coude, voire 15 même la partie de bras proprement dite de l'opérateur (située entre le coude et l'épaule). Tout type de structure support 4 peut être envisagé. Comme illustré sur la figure 1, la structure support 4 peut consister en un arceau ouvert, à section en C, munie d'une ouverture latérale 4a pour le passage 20 du bras B1, B2 de l'opérateur, destinée à équiper son poignet ou son avant-bras. L'arceau ouvert 4 peut être réalisé en matière plastique et son ouverture 4a peut être écartable élastiquement pour venir légèrement serrer la partie équipée du bras B1, B2, de manière à assurer un maintien efficace tout en préservant un confort optimal. 25 L'extrémité inférieure 31 de l'organe de rappel élastique 3 est fixée à la structure support 4 par tout moyen approprié. A titre de variante, la structure support 4 peut se présenter sous la forme d'une boucle rigide ou élastique ; ou encore d'une bande de matière dont les extrémités comportent des moyens de solidarisation repositionnables (par 30 exemple un tronçon de bande auto-agrippante de type « velcro » (marque déposée)). Les moyens de suspension 5 auxquels est accrochée l'extrémité supérieure 32 de l'organe de rappel élastique 3 sont adaptés pour permettre le déplacement de cette extrémité supérieure 32 de l'organe de rappel élastique 3 3057190 5 dans un plan R horizontal ou sensiblement horizontal. Ces moyens de suspension 5 permettent en particulier à cette extrémité supérieure 32 de l'organe de rappel élastique 3 de se déplacer dans le plan R horizontal ou sensiblement horizontal selon une résultante/combinaison d'un 5 mouvement de translation et d'un mouvement de rotation. Pour cela, les moyens de suspension 5 comprennent : - un bras pivotant 51 qui s'étend dans le plan R horizontal ou sensiblement horizontal, comportant une extrémité libre 51a et une extrémité 51b montée sur un support 8 de manière pivotante autour d'un axe 9 vertical ou 10 sensiblement vertical, et - un organe circulant 52, sur lequel est fixée l'extrémité supérieure 32 de l'organe de rappel élastique 3, et qui est apte à se déplacer sur au moins une partie de la longueur du bras pivotant 51 (comme illustré par la flèche d'orientation A). 15 Le bras 51 comporte ici une section circulaire. Comme on peut le voir sur la figure 1, l'organe circulant 52 peut consister en une bague coulissante, munie d'un orifice central 52a dans lequel est enfilé le bras pivotant 51. Les deux extrémités 51a et 51b du bras pivotant 51 comportent des 20 structures de butées 51c et 51d, adaptées pour bloquer le déplacement de l'organe circulant 52 et qui définissent entre elles la course de déplacement possible de cet organe circulant 52. Au niveau de son extrémité 51b, le bras pivotant 51 est monté sur une structure support 8 en forme de palier qui permet son pivotement autour de l'axe 25 vertical 9 et son déplacement en rotation selon la flèche d'orientation C (dans le plan horizontal R). Le support 8 en forme de palier peut être fixé sur toute structure support telle qu'un mur, un plafond, voire même un portique 10, comme illustré sur la figure 1. 30 La figure 2 illustre une variante de réalisation possible de l'organe circulant 52. Dans cette variante de réalisation, l'organe circulant 52 consiste en galet roulant 52b monté sur le bras pivotant 51. Ce galet roulant 52, est porté à rotation libre par deux flasques latéraux 52c qui encadrent le bras pivotant 51 et qui 3057190 6 comportent un moyen 52d de fixation de l'extrémité supérieure 32 de l'organe de rappel élastique 3. Le galet roulant 52b a un profil incurvé adapté à la section circulaire du bras pivotant 51. 5 II est porté à rotation libre par les extrémités supérieures 52c1 des deux flasques latéraux 52c ; et les extrémités inférieures 52c2 des deux flasques latéraux 52c sont reliées, sous le bras pivotant 51, par un plateau de liaison 52e qui comporte un orifice constituant le moyen de fixation précité 52d de l'extrémité supérieure 32 de l'organe de rappel élastique 3. 10 Cette extrémité supérieure 32 de l'organe de rappel élastique 3 peut alors être fixée sur le plateau de liaison 52e au moyen d'un noeud, ou autre, après passage au travers de l'orifice 52d. Du fait de sa capacité de roulement, le galet roulant 52b peut se déplacer très facilement sur la longueur du bras pivotant 51, entre ses deux butées 15 d'extrémités 51c et 51d. A titre de variante, on notera que le câble élastique 3 peut être remplacé par un ressort spirale ou tout autre système équivalent. Encore à titre de variante, l'organe circulant peut être constitué d'un chariot mobile qui se déplace à l'intérieur du bras pivotant, en l'occurrence creux 20 muni d'une ouverture longitudinale inférieure, constituant une sorte de rail. Le plan de travail P peut consister en un plateau fixe ou en un tapis convoyeur sans fin motorisé. En fonction des applications, le dispositif ou l'installation de compensation d'effort 1, 2 peut aussi équiper un poste de travail dépourvu d'un tel plan de travail. 25 Le dispositif compensateur d'effort 2 permet de maintenir les bras B1, B2 et de soulager leur poids, cela sans pour autant contrarier de manière importante les capacités de mouvement de l'opérateur, grâce à son système de suspension et de son accompagnement dans les mouvements. Les caractéristiques d'élasticité de l'organe de rappel élastique 3 30 permettent à l'opérateur de bouger ses mains, et plus généralement ses bras, vers l'avant, vers l'arrière, sur les côtés et de bas en haut. De plus, le système de suspension 5 particulier, décrit ci-dessus, qui permet à l'extrémité supérieure 32 de se mouvoir dans le plan R horizontal ou sensiblement horizontal, permet à l'organe de rappel élastique 3 de se maintenir en permanence le plus 3057190 7 verticalement possible, pour assurer son effet compensateur d'effort de manière optimale. Si besoin, le plan de mobilité R peut être prévu légèrement incliné, dans un sens ou dans un autre, en particulier en fonction des mouvements habituels ou 5 prévus de l'opérateur, encore pour optimiser l'effet compensateur d'effort. La présente invention propose ainsi une solution simple et originale pour améliorer les conditions de travail des opérateurs travaillant manuellement sur un poste fixe. 10 REVENDICATIONS1. Dispositif de compensation d'effort pour un bras (B1, B2) d'un opérateur, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de rappel élastique (3) s'étendant verticalement ou sensiblement verticalement, lequel organe de rappel élastique (3) comporte une extrémité inférieure (31) et une extrémité supérieure (32), ladite extrémité inférieure (31) étant munie d'une structure support (4) pour ledit bras (B1, B2) d'un opérateur, et ladite extrémité supérieure (32) étant solidaire de moyens de suspension (5) adaptés pour permettre son déplacement dans un plan (R) horizontal ou sensiblement horizontal. 2. Dispositif de compensation d'effort selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de suspension (5) comprennent : - un bras pivotant (51) s'étendant dans ledit plan (R) horizontal ou sensiblement horizontal, lequel bras pivotant (51) comporte une extrémité libre (51a) et une extrémité (51b) montée sur un support (8) de manière pivotante autour d'un axe (9) vertical ou sensiblement vertical, et - un organe circulant (52), sur lequel est fixée ladite extrémité supérieure (32) dudit organe de rappel élastique (3), lequel organe circulant (52) est apte à se déplacer sur au moins une partie de la longueur dudit bras pivotant (51). 3. Dispositif de compensation d'effort selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe circulant (52) consiste en une bague coulissante munie d'un orifice central (52a) dans lequel est enfilé ledit bras pivotant (51). 4. Dispositif de compensation d'effort selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit organe circulant (52) consiste en un galet roulant (52b) monté sur ledit bras pivotant (51), lequel galet roulant (52b) est porté à rotation libre par les extrémités supérieures (52c1) de deux flasques latéraux (52c) qui encadrent ledit bras pivotant (51), et dont les extrémités inférieures (52c2) comportent des moyens (52d, 52e) de fixation de l'extrémité supérieure (32) dudit organe de rappel élastique (3). 5. Dispositif de compensation d'effort selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit bras pivotant (51) comporte deux structures de butée (51c, 51d) définissant entre elles la course de déplacement 3057190 9 possible dudit organe circulant (52). 6. Dispositif de compensation d'effort selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit organe de rappel élastique (3) comporte des moyens (7) de réglage de longueur pour régler sa longueur entre 5 ses extrémités inférieure (31) et supérieure (32). 7. Dispositif de compensation d'effort selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage de longueur (7) consistent en une boucle (3a) à longueur réglable ménagée entre lesdites extrémités inférieure (31) et supérieure (32) associée à un organe de verrouillage amovible (7a). 10 8. Dispositif de compensation d'effort selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit organe de rappel élastique (3) consiste en un câble élastique. 9. Dispositif de compensation d'effort selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite structure support (4) pour un 15 bras (B1, B2) d'un opérateur consiste en un arceau ouvert, à section en C, muni d'une ouverture latérale (4a) pour le passage dudit bras (B1, B2) d'un opérateur. 10. Installation de compensation d'effort pour les deux bras (B1, B2) d'un opérateur, caractérisée en ce qu'elle comprend deux dispositifs de compensation d'effort (2, 2') selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, disposés à 20 proximité l'un de l'autre pour équiper chacun l'un des bras (B1, B2) dudit opérateur.