Brevet FR3141199A1 — publié le 20240426

Mât télescopique pour circulation verticale ou oblique à l’aide des « Dispositifs chaussant pour circulation sur des parois en tôles perforées » L’invention, faite principalement de tôles perforées standards (1), est un mât télescopique caractérisé en ce qu’il permet à un opérateur équipé d’un harnais et chaussé des sur-chaussures dénommées « Dispositif chaussant pour circulation sur des parois en tôles perforées » (EP 3 280 286), de circuler le long d’un axe vertical ou oblique et de s’y maintenir mains libres. Les tronçons composant l’invention ont une géométrie permettant une liaison glissière (5) et une liaison complète entre tronçons successifs. Chacun peut jouer à son tour le rôle de tronçon de base (2). Cela donne au mât un caractère modulable. Le maintien en position de service de l’invention est assuré par la combinaison des actions de jambes de forces (6) et (7) et d’écarteurs (8) de longueurs réglables. Figure pour l’abrégé : [Fig 1] Mât télescopique pour circulation verticale ou oblique à l’aide des « Dispositifs chaussant pour circulation sur des parois en tôles perforées » L’invention est un mât télescopique particulier, dont chaque tronçon est fait d’un assemblage de tôles profilées de manière appropriée. L’invention est un outil principalement destiné à être utilisé pour la circulation verticale ou oblique d’un opérateur équipé d’un harnais de sécurité et chaussé des sur-chaussures dénommées « Dispositif chaussant pour circulation sur des parois en tôles perforées » (brevet EP 3 280 286). montre que certaines tôles (voire toutes les tôles) du mât télescopique sont réalisées en tôles perforées standard (1). Ces tôles perforées peuvent être des tôles perforées du commerce semblables à celles utilisées couramment pour réaliser des cloisons ou des bardages. Le tronçon le plus bas est appelé tronçon de base (2). Il a un rôle spécifique pour la mise en place de l’invention en situation, ainsi que son déploiement. Ceux-ci sont détaillés ci-après. Tous les tronçons peuvent être d’égale longueur ou de longueurs différentes. La longueur d’un tronçon n’est limitée que par la capacité des outils de production employés pour sa fabrication, ainsi que son aptitude à résister au flambage mécanique. La limite de dimension verticale de l’invention est imposée par la limite de résistance au flambage mécanique de l’un quelconque de ses composants ou de l’invention elle même. La structure de l’invention est modulable, c’est à dire que n’importe quel tronçon peut jouer à son tour le rôle de tronçon de base. On peut ainsi avoir un mât télescopique déployée à deux, trois, quatre tronçons, etc. voire dix tronçons et plus. montre que les tôles perforées sont disposées suivant la direction longitudinale du mât et les perforations constituent une bande suffisamment large (12) pour servir de chemin de circulation à un opérateur chaussé des sur-chaussures spéciales désignées ci-dessus. montre des exemples de tronçons à sections en étoiles à trois branches (3), ou à quatre branches (4). On peut envisager des sections prismatiques convexes ou en étoile comportant plus de branches et, à la limite, une section à contour lisse voire circulaire. montre que chaque branche de l’étoile développe perpendiculairement à la section du tronçon des surfaces de guidage (5) réalisant, entre deux tronçons successifs, des liaisons de type glissière, de sorte qu’un tronçon quelconque puisse guider le tronçon qu’il contient pendant un mouvement relatif de l’un par rapport à l’autre en empêchant toute rotation relative de l’un par rapport à l’autre. On notera que le problème de portance multiple est ici résolu grâce à l’élasticité des matériaux employés et par l’emploi de jeux fonctionnels adaptés. L’invention peut s’utiliser en position verticale ou inclinée en respectant un angle d’inclinaison limite. présente un exemple de réalisation de l’invention avec des tronçons à section en étoile. Le mât est ici déployé verticalement et est équipé de jambes de forces rigides de deux sortes (6) et (7). qui est un détail agrandi de la montre un premier jeu de jambes de forces (7), fixées sur le haut du tronçon de base. montre que d’autres jeux de jambes de forces (6) peuvent être disposés sur le mât télescopique déployé, et ceci sur un ou plusieurs niveaux. La partie en contact avec le sol d’une jambe de force sera appelée par la suite pied de jambe. montre une solution pour aider l’opérateur dans la recherche de la verticale. Il peut utiliser, par exemple, des vérins (10), constitués de tubes télescopiques de longueur réglable, préalablement fixés latéralement sur le tronçon de base. L’invention peut aussi être haubanée par des liens souples par exemple câbles en acier, cordes ou sangles. Elle peut aussi être utilisée sans ces accessoires, par exemple en appui, ou fixée sur une structure existante. Enfin, l’invention peut être montée directement sur le sol à l’endroit souhaité ou positionnée à demeure sur une plate-forme roulante pour avoir plus de mobilité. Pour simplifier, dans ce qui suit jambes de force désigne aussi bien des éléments réalisés à l’aide de tubes cylindriques emboités que des haubans en câbles d’acier, cordes ou sangles. Dans tous les cas les jambes de force sont de longueur réglable. montre que les pieds de jambes peuvent être immobilisés les uns par rapport aux autres à l’aide d’écarteurs principaux (8) faits de tubes télescopiques ou de liens souples (câbles, cordes ou sangles) et de longueur réglable. D’autres écarteurs, appelés plus loin écarteurs secondaires (non représentés sur les figures et inutiles pour un montage sur plate-forme mobile), raides ou souples, et de longueur réglable également peuvent être utilisés pour immobiliser la base du tronçon de base par rapport aux pieds de jambes (exemple dans le cas d’utilisation sur un sol dur, lisse et éventuellement glissant). Le verrouillage des éléments télescopiques peut être obtenu par friction ou par liaison par obstacle. Friction : Les jambes de forces et les écarteurs secondaires télescopiques sont faits de tubes emboités. A une de ses extrémités, le tube intérieur est lié au mât par une liaison pivot d’axe horizontal. Il possède à l’autre extrémité un dispositif permettant son l’expansion en diamètre par un excentrique ou bien cette extrémité comporte un système couple vis-écrou expansible (dans le couple vis-écrou, la vis est fendue et l’un des deux éléments au moins a sa surface de contact conique). A son extrémité libre le tube extérieur est relié au pied de jambe par une liaison pivot d’axe colinéaire à l’axe longitudinal de la jambe ou de l’écarteur. Ceci permet la rotation du tube extérieur par rapport au tube intérieur jusqu’à ce que l’expansion signalée plus haut permette la liaison complète des deux tubes par frottement. Liaison complète par obstacle : La liaison complète peut aussi être obtenue par l’introduction d’une goupille traversant à la fois le tube intérieur et le tube extérieur. Une bonne précision pour la longueur souhaitée de l’ensemble peut être obtenue en choisissant des distributions régulières des perçages avec des intervalles légèrement différents sur les tubes intérieurs et les tubes extérieurs, (en s’inspirant par exemple de la méthode de distributions des graduations d’un vernier de pied à coulisse). Pour les jambes de force et écarteurs souples, le verrouillage signifie qu’on immobilise les câbles, cordes ou sangles en tension avec des tendeurs. On notera au passage que les liaisons pivot des jambes de force et des écarteurs secondaires télescopiques contribuent à empêcher l’effet de vrillage du mât en service (rotation intempestive du mât autour de son axe longitudinal). On notera aussi que pour les jambes de force et écarteurs secondaires souples, l’élimination de l’effet de vrillage est obtenue par l’application de tensions appropriées dans les câbles, cordes et sangles employés. Dans ce qui suit, on distinguera les expressions mise en place et déploiement du mât télescopique. L’expression : mât mis en place, suppose dans ce document que le mât télescopique est en configuration rétracté, et que la verticalité du mât télescopique est ajustée et stabilisée. Les termes déploiement, ou déployé (et autres termes dérivés) s’appliquent à l’élévation des tronçons situés à l’intérieur du tronçon de base, ou supposent que ceux-ci sont levés. Le mât télescopique peut être mis en place en réalisant l’assemblage de ses composants progressivement : positionnement du tronçon de base équipé des vérins (10), emboitement des tronçons, pose des jambes de forces (6) et (7), des écarteurs (8) et des écarteurs secondaires, ceci à l’endroit préalablement choisi, chaque composant étant monté après le précédent dans un ordre logique. Une fois la mise en place achevée, les tronçons à l’intérieur du tronçon de base restent mobiles les uns par rapport aux autres suivant la verticale. Idéalement les jambes de forces télescopiques doivent travailler en compression, ceci pour augmenter la résistance de l’invention au flambage mécanique. Les haubans, quand à eux, sont souples et doivent être munis de tendeurs. Ils sont toujours en traction. Ce dernier type d’utilisation limite en évidence la résistance au flambage mécanique de l’ensemble. Pendant sa mise en place, le mât télescopique dispose de ses trois degrés de liberté en rotation autour d’un point situé en dessous du tronçon de base. montre que l’on peut utiliser avantageusement une rotule (9) pour régler les trois angles de positionnement du mat télescopique par rapport à la verticale. Une fois ce réglage fait, l’opérateur met en place les jambes de force (7) sur le tronçon de base, puis il les verrouille, selon le procédé décrit plus haut. On notera qu’en cas de montage du mât télescopique sur une plate-forme avec une rotule à la base du tronçon de base, le serrage de la sphère de la rotule dans sa coque fixée sur le plateau participe aussi à empêcher le vrillage du mât en service. La mise en place du mât télescopique est terminée quand le tronçon de base ainsi que tous les composants qui y sont rattachés : écarteurs (8), écarteurs secondaires et jambes de force (7) n’ont plus aucun degré de liberté. Les autres tronçons ont, eux, la possibilité d’être déplacés verticalement et les jambes de force (6) sont déverrouillées. Le déploiement du mât télescopique commence par le tronçon le plus central qui est sorti puis immobilisé par rapport au tronçon qui le guide. Ce dernier est ensuite, à son tour, levé et immobilisé par rapport au tronçon suivant et ainsi de suite jusqu’au déploiement complet. Une longueur minimale de recouvrement des tronçons consécutifs est conservée pour assurer un guidage optimal du tronçon que l’on vient de sortir par le tronçon qui le contient. L’immobilisation d’un tronçon par rapport à celui qui le contient peut avantageusement être réalisée par de simples goupilles ou des boulons traversant les deux tronçons consécutifs dans leur zone de recouvrement, par exemple au niveau des surfaces de guidage. Pour les structures ayant un nombre important de tronçons, on notera que l’utilisation d’un habillage rigide peut être ajoutée au sommet du tronçon de base pendant l’opération de déploiement. Ce dispositif qui a pour objet d’empêcher la déformation du sommet du tronçon de base pendant le levage des derniers tronçons peut ensuite être démontée quand le mât télescopique est entièrement déployé. montre de façon sommaire le dispositif de levage amovible (11). Le dispositif de levage peut être un treuil électrique ou manuel, un cabestan ou un treuil mouflé etc. Une fois entièrement déployé, et avant le verrouillage des jambes de force supérieures (6) le mât télescopique peut être incliné en déverrouillant partiellement les jambes de force (7), tout en contrôlant le verrouillage d’au moins une jambe, de préférence dans la direction où on incline le mât télescopique. Une fois le mât télescopique déployé et placé dans sa position de travail, toutes les jambes de force (7) et (6) peuvent être verrouillées. Un opérateur équipé des sur-chaussures spéciales désignées plus haut peut alors circuler sur le mât et atteindre sa position de travail. Il peut accrocher son harnais à l’invention au niveau souhaité afin de se libérer les mains. Les opérations de démontage peuvent être effectuées dans l’ordre inverse des opérations de montages décrites plus haut. L’invention entre dans le prolongement d’une démarche consistant à donner à un particulier (ou une entreprise) la possibilité de protéger un bâtiment, immeuble ou maison individuelle d’une grande partie du rayonnement solaire direct, des vents violents (dans certaines limites) et également du froid. Cette démarche a débuté en 2005 avec la proposition d’une technique de doublage des parois des bâtiments (toitures ou murs) par des tôles perforées, brevet EP 2 111 492, publiée sous le nom « Bouclier Chaleur et Vent » (ensuite désigné par BCV). Ceci entre dans une logique de recherche d’économie l’énergie et de protection de l’habitat en zones exposées, initialement en zones intertropicales et zones limitrophes, mais élargies ensuite aux pays tempérés, voire carrément froids. A ce propos, on notera justement qu’un brevet international a été obtenu, avec date de priorité le 13 Février 2014, pour un dispositif ajoutant au BCV une isolation du bâtiment par l’extérieur et un moyen de ralentir l’écoulement des eaux de précipitation reçues par le bâtiment. Ce dernier est dénommé brevet « Eco Roof Smile », EP 2 775 062. Comme il est plus simple de commencer le montage du BCV par le faîtage du bâtiment, un outil est nécessaire pour que le monteur du BCV puisse faire la liaison entre la toiture et les parois verticales, puis pour réaliser le montage sur les parois verticales elle même, sans avoir recours à un échafaudage. Le mât télescopique peut être cet outil. L’invention peut aussi avoir des applications dans des domaines connexes tels que l’élagage ou l’accès à un objet situé en hauteur, ainsi que toute opération nécessitant une élévation verticale d’un opérateur sans avoir recours à un appui sur une structure. L’invention est un mât télescopique caractérisé en ce qu’il constitue un chemin de circulation (12) vertical ou oblique pour un opérateur chaussé des sur-chaussures spéciales (brevet EP 3 280 286, date de priorité le 4 Septembre 2015), dénommées « Dispositif chaussant pour circulation sur des parois en tôles perforées ». Mât télescopique caractérisé, selon la revendication 1, en ce qu’il possède une structure modulable. C’est à dire qu’il est fait de tronçons emboités et que chaque tronçon peut jouer à son tour le rôle de tronçon de base (2). Mât télescopique caractérisé selon les revendications 1 et 2 en ce que les tronçons qui le composent peuvent être de longueurs égales ou différentes. Mât télescopique caractérisé, selon les revendications 1, 2 et 3 en ce qu’il peut avantageusement remplacer un échafaudage dans les opérations de montage des deux inventions brevet « Bouclier Chaleur et Vent » (EP 2 111 492) et brevet « Eco Roof Smile » (EP 2 775 062). Mât télescopique caractérisé, selon les revendications 1, 2 et 3 en ce que les tronçons qui le composent ont une structure à section prismatique (3), (4) réalisant entre deux tronçons successifs une liaison de type glissière (5) suivant la direction longitudinale. Mât télescopique caractérisé selon les revendications 1 et 2 en ce qu’il comporte des jambes de forces (6), (7), des écarteurs (8) et des écarteurs secondaires reliant les pieds de jambe à la base du tronçon de base, tous télescopiques ou souples de longueur réglables pour son maintien dans la position souhaitée. Mât télescopique caractérisé selon les revendications 1, 2 et 6 en ce que les jambes de force (6), (7), les écarteurs (8) et les écarteurs secondaires contribuent à empêcher le vrillage (rotation intempestive) du mât autour de son axe longitudinal. Mât télescopique caractérisé selon les revendications 1, 6 et 7 en ce que les éléments télescopiques peuvent être rigidifiées à l’aide de dispositifs permettant l’immobilisation relative de leurs composants par friction après la mise en place et le déploiement de l’invention. Mât télescopique caractérisé selon les revendications 1, 6 et 7 en ce que les éléments télescopiques peuvent être rigidifiées en utilisant des goupilles traversant à la fois le tube intérieur et le tube extérieur grâce à des perçages de distribution régulières le long des génératrices des tubes en adoptant avantageusement des intervalles légèrement différents entre les trous du tube intérieur et ceux du tube extérieur pour obtenir la précision souhaitée sur la longueur de l’élément. Mât télescopique caractérisé selon les revendications 1 à 9 en ce qu’il permet à un opérateur équipé d’un harnais de sécurité et des sur-chaussures spéciales (brevet EP 3 280 286, date de priorité le 4 Septembre 2015, dénommées « dispositif chaussant pour circulation sur des parois en tôles perforées »), de se maintenir à la position atteinte en hauteur et d’avoir les mains libres.