CA3178638A1 - Ensemble elevateur et procede de montage/demontage et accostage - Google Patents
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Abstract
La présente invention propose un ensemble élévateur à entraînement pignon/crémaillère comportant une mâture (2) et un élévateur. L'ensemble élévateur (100) est conçu pour permettre l'assemblage inversé et autonome de la mâture sur un puits/ou galerie en cous d'excavation. L'ensemble élévateur descend le long d'une mâture suspendue jusqu'à une extrémité inférieure (21) de ladite mâture pour acheminer des sections de mât à assembler en dessous de la mâture. Les sections de mats à assembler sont positionnées pour son éclissage, une par une, au moyen d'un plateau (120) mobile dudit ensemble élévateur. L'invention concerne également un procédé d'assemblage inversé, un procédé d'accostage et un procédé de démontage dudit ensemble élévateur.
Description
DESCRIPTION
TITRE : ENSEMBLE ELEVATEUR ET PROCEDE DE MONTAGE/DEMONTAGE ET
ACCOSTAGE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte au domaine des élévateurs, et notamment des élévateurs de chantier destinés à des activités de descenderie.
En particulier, l'invention concerne un ensemble élévateur pouvant être monté
de manière autonome par assemblage inversé c'est-à-dire par un assemblage d'un mat progressif du haut au bas de l'ouvrage.
L'invention concerne également l'accostage et le démontage dudit élévateur.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Dans les chantiers de construction, pour effectuer des activités de creusement, par exemple de puits d'accès et/ou de creusement de galeries, il est généralement utilisé des nacelles élévatrice ou ascenseurs afin de faire descendre ou remonter des opérateurs chargés de l'excavation ou de la mise en oeuvre des ouvrages. L'utilisation d'un ascenseur est souhaitable mais sa mise en oeuvre est complexe dans un chantier de creusement, par exemple d'une galerie ou d'un puits. En effet, le fond de ces derniers n'est pas stable car il est en train d'être creusé et son altitude évolue avec l'avancement du niveau de creusement. 11 n'est donc pas possible de prendre d'appui sur le sol pour implanter un élévateur.
Une solution connue consiste à suspendre l'élévateur en partie haute dc l'ouvrage et assembler progressivement et vers le bas la mâture, ce montage dit inversé
est effectué en incrémentant des sections de mât sous une première section de mâture déjà
en place. Cette solution est complexe et s'effectue à l'aide de moyens extérieurs. Par exemple, le montage d'un ascenseur suspendu selon l'art antérieur implique :
- L'utilisation d'une grue, ou un autre moyen de levage pour acheminer, une après l'autre, les sections de mâts sous le niveau de la mâture déjà en place ;
- L'utilisation d'un treuil (ou autre moyen de levage manutention) placé dans la mâture déjà en place pour transférer la section de mât à installer de la grue au treuil. La section de mât est hissée/levée avec le treuil, à l'aplomb de la mâture déjà en place, jusqu'au contact ;
- L'utilisation d'une nacelle élévatrice (ou autre moyen d'accès en hauteur) pour accéder et réaliser la jonction de la section de mât et la mâture ; pour accéder et mettre en place les ancrages de stabilité ; ainsi que pour accéder et mettre en place une butée basse (évitant la sortie de la cabine de la mâture) ;
- Le besoin de plusieurs opérateurs : grutier, levageur en zone de stockage, conducteur nacelle, monteur.
Le brevet FR 2964960B1 donne un exemple d'élévateur suspendu et dont le mât de guidage est monté progressivement à l'aide d'une grue comme décrit ci-avant.
Cette solution permet l'utilisation et montage d'un élévateur suspendu dans un chantier de creusement. Toutefois, il est souhaité un procédé de montage d'élévateur suspendu qui
TITRE : ENSEMBLE ELEVATEUR ET PROCEDE DE MONTAGE/DEMONTAGE ET
ACCOSTAGE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte au domaine des élévateurs, et notamment des élévateurs de chantier destinés à des activités de descenderie.
En particulier, l'invention concerne un ensemble élévateur pouvant être monté
de manière autonome par assemblage inversé c'est-à-dire par un assemblage d'un mat progressif du haut au bas de l'ouvrage.
L'invention concerne également l'accostage et le démontage dudit élévateur.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Dans les chantiers de construction, pour effectuer des activités de creusement, par exemple de puits d'accès et/ou de creusement de galeries, il est généralement utilisé des nacelles élévatrice ou ascenseurs afin de faire descendre ou remonter des opérateurs chargés de l'excavation ou de la mise en oeuvre des ouvrages. L'utilisation d'un ascenseur est souhaitable mais sa mise en oeuvre est complexe dans un chantier de creusement, par exemple d'une galerie ou d'un puits. En effet, le fond de ces derniers n'est pas stable car il est en train d'être creusé et son altitude évolue avec l'avancement du niveau de creusement. 11 n'est donc pas possible de prendre d'appui sur le sol pour implanter un élévateur.
Une solution connue consiste à suspendre l'élévateur en partie haute dc l'ouvrage et assembler progressivement et vers le bas la mâture, ce montage dit inversé
est effectué en incrémentant des sections de mât sous une première section de mâture déjà
en place. Cette solution est complexe et s'effectue à l'aide de moyens extérieurs. Par exemple, le montage d'un ascenseur suspendu selon l'art antérieur implique :
- L'utilisation d'une grue, ou un autre moyen de levage pour acheminer, une après l'autre, les sections de mâts sous le niveau de la mâture déjà en place ;
- L'utilisation d'un treuil (ou autre moyen de levage manutention) placé dans la mâture déjà en place pour transférer la section de mât à installer de la grue au treuil. La section de mât est hissée/levée avec le treuil, à l'aplomb de la mâture déjà en place, jusqu'au contact ;
- L'utilisation d'une nacelle élévatrice (ou autre moyen d'accès en hauteur) pour accéder et réaliser la jonction de la section de mât et la mâture ; pour accéder et mettre en place les ancrages de stabilité ; ainsi que pour accéder et mettre en place une butée basse (évitant la sortie de la cabine de la mâture) ;
- Le besoin de plusieurs opérateurs : grutier, levageur en zone de stockage, conducteur nacelle, monteur.
Le brevet FR 2964960B1 donne un exemple d'élévateur suspendu et dont le mât de guidage est monté progressivement à l'aide d'une grue comme décrit ci-avant.
Cette solution permet l'utilisation et montage d'un élévateur suspendu dans un chantier de creusement. Toutefois, il est souhaité un procédé de montage d'élévateur suspendu qui
2 soit autonome et plus facile à mettre en oeuvre. Il est aussi souhaité que ledit élévateur puisse accoster de manière sécurisée au fond du creusement durant et après les travaux de creusement, ainsi qu'il puisse être démonté de manière rapide et simplifiée.
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention propose un ensemble élévateur à entraînement pignon/
crémaillère permettant l'assemblage inversé d'une mâture, c'est-à-dire du haut vers le bas. L'ensemble élévateur permet de prolonger la longueur d'une mâture, par l'assemblage progressif de sections de mât acheminées et positionnées pour son éclissage au moyen dudit élévateur.
Plus particulièrement, l'invention propose un ensemble élévateur à
entraînement pignon crémaillère pour des activités de descenderie, ledit ensemble comportant une mâture pourvue d'une crémaillère et étant assemblée à partir de plusieurs sections de mât, une cabine comportant une armoire électrique et un centre de commande de ladite cabine, caractérisé en ce que la cabine comporte :
- une partie supérieure comportant une unité motrice dans laquelle sont installés un système d'entraînement à pignon coopérant avec ladite crémaillère, des éléments de guidage avec la mâture et un système d'arrêt sécurisé de la cabine ;
- une partie inférieure, solidaire de la partie supérieure et comportant une cage pourvue d'un plateau mobile, ledit plateau comportant une position étendue permettant de positionner une section de mât à assembler à l'aplomb d'une extrémité
inférieure de ladite mâture lorsqu'elle est déjà en place et suspendue à un ouvrage, et une position rentrée dans un plancher de la cage. De préférence, ladite cage comporte également au moins un capteur de position et un moyen de verrouillage dudit plateau.
La conception de l'élévateur est très avantageuse en ce que la cabine coopère avec la mâture uniquement au moyen de l'unité motrice disposée sur la partie supérieure de la cabine. La cage est donc suspendue à la mâture au moyen de ladite unité
motrice et ne nécessite pas un guidage avec la mâture. Cette architecture de cabine permet le positionnement de la cage cabine en dessous de la mâture lorsque l'unité
motrice est arrêtée au niveau d'une partie inférieure de la mâture. Il est ainsi possible d'acheminer et de positionner, facilement, les sections de mât au moyen de la cabine.
Avantageusement, le système d'arrêt sécurisé permet le positionnement de la cabine en dessous de la mature en toute sécurité, ledit système d'arrêt sécurisé
comportant :
- un dispositif parachute apte à freiner et stopper le système d'entrainement à pignon en cas de survitesse;
- un dispositif de détection d'absence de mât inférieur et/ou supérieur configuré pour transmettre un signal d'arrêt de la cabine lorsqu'il détecte une extrémité
inférieure et/ou supérieure de la mâture ;
- un dispositif d'arrêt haut automatique de l'unité motrice comportant au moins un capteur de position d'unité motrice activé par une came d'arrêt haut fixée à
une distance de sécurité prédéterminée d'une extrémité supérieure de la mâture ;
- un dispositif d'arrêt bas automatique de l'unité motrice comportant au moins un capteur de position basse d'unité motrice activé par une came d'arrêt bas fixée à un châssis de
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention propose un ensemble élévateur à entraînement pignon/
crémaillère permettant l'assemblage inversé d'une mâture, c'est-à-dire du haut vers le bas. L'ensemble élévateur permet de prolonger la longueur d'une mâture, par l'assemblage progressif de sections de mât acheminées et positionnées pour son éclissage au moyen dudit élévateur.
Plus particulièrement, l'invention propose un ensemble élévateur à
entraînement pignon crémaillère pour des activités de descenderie, ledit ensemble comportant une mâture pourvue d'une crémaillère et étant assemblée à partir de plusieurs sections de mât, une cabine comportant une armoire électrique et un centre de commande de ladite cabine, caractérisé en ce que la cabine comporte :
- une partie supérieure comportant une unité motrice dans laquelle sont installés un système d'entraînement à pignon coopérant avec ladite crémaillère, des éléments de guidage avec la mâture et un système d'arrêt sécurisé de la cabine ;
- une partie inférieure, solidaire de la partie supérieure et comportant une cage pourvue d'un plateau mobile, ledit plateau comportant une position étendue permettant de positionner une section de mât à assembler à l'aplomb d'une extrémité
inférieure de ladite mâture lorsqu'elle est déjà en place et suspendue à un ouvrage, et une position rentrée dans un plancher de la cage. De préférence, ladite cage comporte également au moins un capteur de position et un moyen de verrouillage dudit plateau.
La conception de l'élévateur est très avantageuse en ce que la cabine coopère avec la mâture uniquement au moyen de l'unité motrice disposée sur la partie supérieure de la cabine. La cage est donc suspendue à la mâture au moyen de ladite unité
motrice et ne nécessite pas un guidage avec la mâture. Cette architecture de cabine permet le positionnement de la cage cabine en dessous de la mâture lorsque l'unité
motrice est arrêtée au niveau d'une partie inférieure de la mâture. Il est ainsi possible d'acheminer et de positionner, facilement, les sections de mât au moyen de la cabine.
Avantageusement, le système d'arrêt sécurisé permet le positionnement de la cabine en dessous de la mature en toute sécurité, ledit système d'arrêt sécurisé
comportant :
- un dispositif parachute apte à freiner et stopper le système d'entrainement à pignon en cas de survitesse;
- un dispositif de détection d'absence de mât inférieur et/ou supérieur configuré pour transmettre un signal d'arrêt de la cabine lorsqu'il détecte une extrémité
inférieure et/ou supérieure de la mâture ;
- un dispositif d'arrêt haut automatique de l'unité motrice comportant au moins un capteur de position d'unité motrice activé par une came d'arrêt haut fixée à
une distance de sécurité prédéterminée d'une extrémité supérieure de la mâture ;
- un dispositif d'arrêt bas automatique de l'unité motrice comportant au moins un capteur de position basse d'unité motrice activé par une came d'arrêt bas fixée à un châssis de
3 l'unité motrice ;
- un dispositif antichute comportant un organe de blocage configuré pour s'enclencher avec la crémaillère lorsque ledit dispositif atteint l'extrémité inférieure de la crémaillère ;
- des butées amortisseuses coopérant le cas échéant avec une butée basse installée sur une partie inférieure de la mâture.
Afin de démarrer l'assemblage inversé de la mature, il est d'abord nécessaire d'installer en partie haute de l'ouvrage un premier sous-ensemble comportant la cabine et une première partie de la mature. A cette fin, l'ensemble élévateur comporte une rampe de suspension correspondant à cette première partie de mature, ladite rampe de suspension étant préassemblée à partir des plusieurs sections de mât et comportant :
- une section mât de tête comportant un palonnier de levage sur une extrémité supérieure et n'étant pas pourvue de crémaillère ;
- une section mât de suspension comportant une pièce de liaison destinée à
coopérer avec une pièce d'ancrage fixée en partie haute de l'excavation pour suspendre ladite rampe de suspension, et étant pourvue d'une section de crémaillère ;
- des sections de mât standard comportant une section de crémaillère.
Dans un mode de réalisation, l'ensemble élévateur est pourvu également d'un système anticollision communicant avec l'armoire électrique et centre de commande de la cabine, ledit système anticollision comportant :
- un détecteur d'objets configuré pour transmettre un signal d'arrêt d'urgence lors de la détection d'un objet dans une zone d'accostage de la cabine ;
- un capteur de distance configuré pour transmettre un signal de conditionnement de vitesse de course en fonction d'une distance détectée entre la cabine et le sol; et - un plongeur pourvu d'au moins un interrupteur de position pour commander un arrêt de la course, ledit plongeur s'étendant d'une partie inférieure de la cabine vers le sol et comportant une hauteur Y définissant une distance minimale d'arrêt entre le plancher de ladite cabine et le sol de l'ouvrage, et pour lequel l'interrupteur de position est activé au contact d'un pied du plongeur avec le sol.
Dans un mode de réalisation le détecteur d'objets comporte un faisceau de détection suivant un plan horizontal, ledit faisceau étant positionné à une distance X1 prédéfinie d'une face inférieure de la cage, et correspondant sensiblement à une distance parcourue par la cabine pour obtenir son arrêt total suite à une commande d'arrêt déclenchée lorsque la cabine se déplace à une vitesse programmée d'accostage.
Dans un mode de réalisation, l'ensemble élévateur comporte un système de transfert de charge permettant à la mâture suspendue de prendre appui sur le sol, ledit système comportant au moins un pied réglable en hauteur assemblé avec l'extrémité
inférieure de la mâture, et pour lequel une augmentation de hauteur dudit pied permet de mettre en contact ledit pied avec le sol, et de transférer un poids de l'ensemble élévateur d'un point de suspension de la mâture vers le sol.
L'invention concerne également les procédés de mise en oeuvre de l'ensemble élévateur, notamment pour l'assemblage inversé de la mâture, l'accostage de l'élévateur, et son démontage.
- un dispositif antichute comportant un organe de blocage configuré pour s'enclencher avec la crémaillère lorsque ledit dispositif atteint l'extrémité inférieure de la crémaillère ;
- des butées amortisseuses coopérant le cas échéant avec une butée basse installée sur une partie inférieure de la mâture.
Afin de démarrer l'assemblage inversé de la mature, il est d'abord nécessaire d'installer en partie haute de l'ouvrage un premier sous-ensemble comportant la cabine et une première partie de la mature. A cette fin, l'ensemble élévateur comporte une rampe de suspension correspondant à cette première partie de mature, ladite rampe de suspension étant préassemblée à partir des plusieurs sections de mât et comportant :
- une section mât de tête comportant un palonnier de levage sur une extrémité supérieure et n'étant pas pourvue de crémaillère ;
- une section mât de suspension comportant une pièce de liaison destinée à
coopérer avec une pièce d'ancrage fixée en partie haute de l'excavation pour suspendre ladite rampe de suspension, et étant pourvue d'une section de crémaillère ;
- des sections de mât standard comportant une section de crémaillère.
Dans un mode de réalisation, l'ensemble élévateur est pourvu également d'un système anticollision communicant avec l'armoire électrique et centre de commande de la cabine, ledit système anticollision comportant :
- un détecteur d'objets configuré pour transmettre un signal d'arrêt d'urgence lors de la détection d'un objet dans une zone d'accostage de la cabine ;
- un capteur de distance configuré pour transmettre un signal de conditionnement de vitesse de course en fonction d'une distance détectée entre la cabine et le sol; et - un plongeur pourvu d'au moins un interrupteur de position pour commander un arrêt de la course, ledit plongeur s'étendant d'une partie inférieure de la cabine vers le sol et comportant une hauteur Y définissant une distance minimale d'arrêt entre le plancher de ladite cabine et le sol de l'ouvrage, et pour lequel l'interrupteur de position est activé au contact d'un pied du plongeur avec le sol.
Dans un mode de réalisation le détecteur d'objets comporte un faisceau de détection suivant un plan horizontal, ledit faisceau étant positionné à une distance X1 prédéfinie d'une face inférieure de la cage, et correspondant sensiblement à une distance parcourue par la cabine pour obtenir son arrêt total suite à une commande d'arrêt déclenchée lorsque la cabine se déplace à une vitesse programmée d'accostage.
Dans un mode de réalisation, l'ensemble élévateur comporte un système de transfert de charge permettant à la mâture suspendue de prendre appui sur le sol, ledit système comportant au moins un pied réglable en hauteur assemblé avec l'extrémité
inférieure de la mâture, et pour lequel une augmentation de hauteur dudit pied permet de mettre en contact ledit pied avec le sol, et de transférer un poids de l'ensemble élévateur d'un point de suspension de la mâture vers le sol.
L'invention concerne également les procédés de mise en oeuvre de l'ensemble élévateur, notamment pour l'assemblage inversé de la mâture, l'accostage de l'élévateur, et son démontage.
4 Plus particulièrement, l'invention propose un procédé d'assemblage inversé
d'une mâture au moyen de l'ensemble élévateur de l'invention, ledit procédé comportant une étape d'assemblage inversé de la mâture par un éclissage progressif de plusieurs sections de mât standard acheminées au moyen dudit élévateur, ladite étape comportant les sous-étapes suivantes, répétées jusqu'à l'obtention d'une longueur de mâture souhaitée :
- descente d'une cabine de l'élévateur le long d'une partie de mâture préalablement installée et jusqu'à une extrémité inférieure de la dite mâture ; ladite cabine ayant été
chargée avec n sections de mât standard ;
- arrêt d'un plancher de la cabine à un niveau en dessous de la mâture ;
- positionnement d'une section de mât standard sur un plateau mobile d'une cabine de l'élévateur, une position étendue dudit plateau permettant de placer ladite section de mât à l'aplomb de la dernière section de mât de la mâture suspendue ;
- remontage de la cabine jusqu'à la mise en contact des sections de mât et l'éclissage desdites sections ;
- stabilisation de la mâture suspendue par la fixation des pièces d'ancrage secondaires tous les n sections de mât standard assemblées.
Dans un mode de mise en oeuvre, le procédé d'assemblage comporte une étape préalable dans laquelle est installé en partie haute de l'ouvrage un premier sous-ensemble comportant ladite cabine montée sur une rampe de suspension, dans laquelle étape la rampe de suspension est élinguée à partir d'un palonnier de levage de ladite rampe, et suspendue par une pièce de liaison de ladite rampe à une pièce première d'ancrage fixée à ladite partie haute de l'ouvrage.
L'invention propose également un procédé d'accostage optimisé de l'élévateur au moyen d'un système anti-collision, ledit système comportant un plongeur pourvu d'un interrupteur de position, un détecteur d'objets et un capteur de distance, ledit procédé
comportant les étapes suivantes :
- descente de la cabine à une première vitesse prédéfinie de course et de mesure concomitante de la distance entre la cabine de l'élévateur et le sol au moyen dudit capteur de distance. Par exemple à une première vitesse de 36 m/min.
- arrêt de la course de la cabine lorsqu'un seuil de distance minimal entre la cabine et le sol est signalé par le capteur de distance, et de préférence d'activation d'un avertisseur sonore. Par exemple un seuil de 4 m.
- descente de la cabine à une deuxième vitesse réduite et lors de laquelle le détecteur d'objets surveille une zone d'accostage de l'élévateur au sol et ses environnements. Par exemple une deuxième vitesse de 10 m/min.
- arrêt de la cabine lorsqu'un obstacle est détecté par le détecteur d'objets dans ladite zone d'accostage surveillée ou lorsque le plongeur touche le sol.
Ce procédé est très avantageux en ce qu'il permet un accostage de l'élévateur sécurisé
lorsque les travaux d'excavation sont en cours. Il est ainsi évité une perte de temps qui serait nécessaire pour installer une clôture de sécurité autour de la zone d'accostage de l'élévateur et son démontage pour continuer les excavations. Toutefois cette clôture est souhaitée lorsque les travaux d'excavation sont finis et les ouvriers se déplacent constamment au sol de l'excavation.
Dans ce mode de mise en oeuvre du procédé d'accostage, le sol de l'excavation présente une profondeur définitive et une clôture est installée autour du périmètre d'accostage de la cabine, avec une porte d'accès sécurisé pour accéder audit élévateur, et dans lequel procédé la sous-étape d'arrêt d'urgence de la cabine est désactivée et/ou dans lequel le
d'une mâture au moyen de l'ensemble élévateur de l'invention, ledit procédé comportant une étape d'assemblage inversé de la mâture par un éclissage progressif de plusieurs sections de mât standard acheminées au moyen dudit élévateur, ladite étape comportant les sous-étapes suivantes, répétées jusqu'à l'obtention d'une longueur de mâture souhaitée :
- descente d'une cabine de l'élévateur le long d'une partie de mâture préalablement installée et jusqu'à une extrémité inférieure de la dite mâture ; ladite cabine ayant été
chargée avec n sections de mât standard ;
- arrêt d'un plancher de la cabine à un niveau en dessous de la mâture ;
- positionnement d'une section de mât standard sur un plateau mobile d'une cabine de l'élévateur, une position étendue dudit plateau permettant de placer ladite section de mât à l'aplomb de la dernière section de mât de la mâture suspendue ;
- remontage de la cabine jusqu'à la mise en contact des sections de mât et l'éclissage desdites sections ;
- stabilisation de la mâture suspendue par la fixation des pièces d'ancrage secondaires tous les n sections de mât standard assemblées.
Dans un mode de mise en oeuvre, le procédé d'assemblage comporte une étape préalable dans laquelle est installé en partie haute de l'ouvrage un premier sous-ensemble comportant ladite cabine montée sur une rampe de suspension, dans laquelle étape la rampe de suspension est élinguée à partir d'un palonnier de levage de ladite rampe, et suspendue par une pièce de liaison de ladite rampe à une pièce première d'ancrage fixée à ladite partie haute de l'ouvrage.
L'invention propose également un procédé d'accostage optimisé de l'élévateur au moyen d'un système anti-collision, ledit système comportant un plongeur pourvu d'un interrupteur de position, un détecteur d'objets et un capteur de distance, ledit procédé
comportant les étapes suivantes :
- descente de la cabine à une première vitesse prédéfinie de course et de mesure concomitante de la distance entre la cabine de l'élévateur et le sol au moyen dudit capteur de distance. Par exemple à une première vitesse de 36 m/min.
- arrêt de la course de la cabine lorsqu'un seuil de distance minimal entre la cabine et le sol est signalé par le capteur de distance, et de préférence d'activation d'un avertisseur sonore. Par exemple un seuil de 4 m.
- descente de la cabine à une deuxième vitesse réduite et lors de laquelle le détecteur d'objets surveille une zone d'accostage de l'élévateur au sol et ses environnements. Par exemple une deuxième vitesse de 10 m/min.
- arrêt de la cabine lorsqu'un obstacle est détecté par le détecteur d'objets dans ladite zone d'accostage surveillée ou lorsque le plongeur touche le sol.
Ce procédé est très avantageux en ce qu'il permet un accostage de l'élévateur sécurisé
lorsque les travaux d'excavation sont en cours. Il est ainsi évité une perte de temps qui serait nécessaire pour installer une clôture de sécurité autour de la zone d'accostage de l'élévateur et son démontage pour continuer les excavations. Toutefois cette clôture est souhaitée lorsque les travaux d'excavation sont finis et les ouvriers se déplacent constamment au sol de l'excavation.
Dans ce mode de mise en oeuvre du procédé d'accostage, le sol de l'excavation présente une profondeur définitive et une clôture est installée autour du périmètre d'accostage de la cabine, avec une porte d'accès sécurisé pour accéder audit élévateur, et dans lequel procédé la sous-étape d'arrêt d'urgence de la cabine est désactivée et/ou dans lequel le
5 plongeur et le détecteur d'objets sont démontés de la cabine.
Enfin, l'invention propose un procédé de démontage de l'ensemble élévateur de l'invention, ledit ensemble élévateur comportant un système de transfert de charge comportant au moins un pied réglable en hauteur, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
- d'assemblage dudit système de transfert de charge sur une face inférieure de la mâture en assemblant ledit pied réglable en hauteur avec une structure de la mâture ;
- d'augmentation d'une hauteur des pieds réglables jusqu'à la décharge de poids d'une pièce d'ancrage primaire sur laquelle est suspendue ladite mâture, et l'obtention d'un transfert de charge vers lesdits pieds réglables en appui sur le sol;
- de démontage des sections de mât du haut vers le bas.
D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[Fig. 1] Une représentation schématique de l'ensemble élévateur et de l'éclissage d'une section de mât par le procédé d'assemblage inversé.
[Fig.2] Un mode de réalisation de la rampe de suspension de l'ensemble élévateur. A
GAUCHE : une vue latérale de la rampe de suspension ; A DROITE ; une vue de près et en perspective d'une face avant d'une section de mât standard.
[Fig. 3] Une vue en perspective d'une face arrière de la cabine selon un mode de réalisation.
[Fig. 4] Une représentation du système anticollision de l'ensemble élévateur.
A GAUCHE :
Une vue latérale de la cabine comportant un système anticollision. A DROITE
Une vue d'une face avant de la cabine intégrant le système anticollision.
[Fig. 51 Un mode de réalisation du système de transfert de charge de la mâture. A GAUCHE, une vue d'une face arrière de la mâture intégrant le système de transfert de charge. A
DROITE : une vue latérale de la mâture intégrant le système de transfert de charge.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION
La présente invention propose un ensemble élévateur (Fig. 1) à entraînement pignon/
crémaillère comportant une mâture 2 et une cabine 10. L'ensemble élévateur 100 est conçu pour permettre l'assemblage inversé de la mâture sur un puits/ou galerie en cours d'excavation. Comme illustré à la figure 1, l'ensemble élévateur descend le long d'une mâture suspendue jusqu'à une extrémité inférieure 21 de ladite mâture pour acheminer des sections de mât à assembler en dessous de la mâture. Avantageusement, les sections de mats à assembler sont positionnées pour son assemblage, une par une, au moyen d'un plateau 120 mobile dudit élévateur.
Enfin, l'invention propose un procédé de démontage de l'ensemble élévateur de l'invention, ledit ensemble élévateur comportant un système de transfert de charge comportant au moins un pied réglable en hauteur, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
- d'assemblage dudit système de transfert de charge sur une face inférieure de la mâture en assemblant ledit pied réglable en hauteur avec une structure de la mâture ;
- d'augmentation d'une hauteur des pieds réglables jusqu'à la décharge de poids d'une pièce d'ancrage primaire sur laquelle est suspendue ladite mâture, et l'obtention d'un transfert de charge vers lesdits pieds réglables en appui sur le sol;
- de démontage des sections de mât du haut vers le bas.
D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[Fig. 1] Une représentation schématique de l'ensemble élévateur et de l'éclissage d'une section de mât par le procédé d'assemblage inversé.
[Fig.2] Un mode de réalisation de la rampe de suspension de l'ensemble élévateur. A
GAUCHE : une vue latérale de la rampe de suspension ; A DROITE ; une vue de près et en perspective d'une face avant d'une section de mât standard.
[Fig. 3] Une vue en perspective d'une face arrière de la cabine selon un mode de réalisation.
[Fig. 4] Une représentation du système anticollision de l'ensemble élévateur.
A GAUCHE :
Une vue latérale de la cabine comportant un système anticollision. A DROITE
Une vue d'une face avant de la cabine intégrant le système anticollision.
[Fig. 51 Un mode de réalisation du système de transfert de charge de la mâture. A GAUCHE, une vue d'une face arrière de la mâture intégrant le système de transfert de charge. A
DROITE : une vue latérale de la mâture intégrant le système de transfert de charge.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION
La présente invention propose un ensemble élévateur (Fig. 1) à entraînement pignon/
crémaillère comportant une mâture 2 et une cabine 10. L'ensemble élévateur 100 est conçu pour permettre l'assemblage inversé de la mâture sur un puits/ou galerie en cours d'excavation. Comme illustré à la figure 1, l'ensemble élévateur descend le long d'une mâture suspendue jusqu'à une extrémité inférieure 21 de ladite mâture pour acheminer des sections de mât à assembler en dessous de la mâture. Avantageusement, les sections de mats à assembler sont positionnées pour son assemblage, une par une, au moyen d'un plateau 120 mobile dudit élévateur.
6 L'ensemble élévateur de l'invention est très avantageux en ce qu'il permet le montage inversé de la mâture de manière autonome et sans faire appel à des moyens extérieurs tels que des grues ou des nacelles. Cet assemblage autonome est possible après l'installation d'un premier sous-ensemble comportant la cabine 10 montée sur une première partie de mâture suspendue en hauteur de l'ouvrage.
Dans un mode de réalisation, ladite première partie de mâture est une rampe de suspension facilitant cette étape d'installation.
La rampe de suspension La rampe de suspension 2000 (Fig. 2) est formée par plusieurs sections de mât préassemblées, notamment :
- une section de mât de tête 24 disposée en une extrémité haute de la mâture et étant solidaire d'un palonnier de levage 244;
- une section de mât de suspension 23 comportant une pièce de liaison 230;
- des sections de mât standard 20, 20', pourvues le cas échéant des pièces secondaires d'ancrage 250 de stabilité.
Dans un mode de réalisation non limitatif illustré à la fig. 2, les sections de mât d'une structure de la mâture comportent au moins quatre poteaux d'angle 210, 210' correspondant aux membrures principales d'une poutre treillis reliés entre eux par quatre cadres 211 horizontaux rigides et contreventés par de solides diagonales 212.
Dans un mode de réalisation, toutes les sections de mât présentent les mêmes dimensions, tel que L.450mm x 1.250mm x H 1508mm 060. Dans un autre mode de réalisation, les sections de mât présentent des hauteurs différentes. La section de mât de suspension 23 est particulière en ce qu'elle est apte à collaborer avec ladite pièce de liaison et comporte une structure apte à reprendre les efforts engendrés par la suspension de la mâture.
Chaque section de mât standard 20, ainsi que la section de mât de suspension comporte une section de crémaillère 22 verticale fixée aux cadres horizontaux 211 sur une face avant de la mâture. La crémaillère 22 comporte une face latérale dentée 222 opposée à une face latérale lisse. La face avant de la mâture est repérée lorsque la mâture est installée dans un ouvrage, ladite face avant étant opposée à une paroi de l'ouvrage et correspondant à la face la plus éloignée de ladite paroi. La face arrière de la mâture est disposée face à face avec la paroi de l'ouvrage et correspond à la face la plus proche de la paroi de l'ouvrage. Les mêmes repères sont utilisés pour décrire l'élévateur.
De manière avantageuse la section de mât de tête 24 ne comporte pas de crémaillère afin d'éviter l'entraînement de la cabine dans sa section la plus haute, et donc de prévenir le risque de sortie vers le haut de la cabine.
La section de mât de suspension 23 comporte également la pièce de liaison 230 au moyen de laquelle la rampe de suspension 2000 est suspendue. Dans un mode de réalisation, la pièce de liaison 230 est réalisée sous forme de deux platines solidaires d'une face arrière de la section de mât de suspension et comportant des points de liaison (de fixation) supérieur et inférieur 233 permettant d'obtenir une liaison encastrement (ou liaison complète) avec une pièce primaire d'ancrage 50, elle-même en liaison encastrement avec l'ouvrage. Dans le mode de réalisation illustré, les points de liaison 233 sont des axes. La
Dans un mode de réalisation, ladite première partie de mâture est une rampe de suspension facilitant cette étape d'installation.
La rampe de suspension La rampe de suspension 2000 (Fig. 2) est formée par plusieurs sections de mât préassemblées, notamment :
- une section de mât de tête 24 disposée en une extrémité haute de la mâture et étant solidaire d'un palonnier de levage 244;
- une section de mât de suspension 23 comportant une pièce de liaison 230;
- des sections de mât standard 20, 20', pourvues le cas échéant des pièces secondaires d'ancrage 250 de stabilité.
Dans un mode de réalisation non limitatif illustré à la fig. 2, les sections de mât d'une structure de la mâture comportent au moins quatre poteaux d'angle 210, 210' correspondant aux membrures principales d'une poutre treillis reliés entre eux par quatre cadres 211 horizontaux rigides et contreventés par de solides diagonales 212.
Dans un mode de réalisation, toutes les sections de mât présentent les mêmes dimensions, tel que L.450mm x 1.250mm x H 1508mm 060. Dans un autre mode de réalisation, les sections de mât présentent des hauteurs différentes. La section de mât de suspension 23 est particulière en ce qu'elle est apte à collaborer avec ladite pièce de liaison et comporte une structure apte à reprendre les efforts engendrés par la suspension de la mâture.
Chaque section de mât standard 20, ainsi que la section de mât de suspension comporte une section de crémaillère 22 verticale fixée aux cadres horizontaux 211 sur une face avant de la mâture. La crémaillère 22 comporte une face latérale dentée 222 opposée à une face latérale lisse. La face avant de la mâture est repérée lorsque la mâture est installée dans un ouvrage, ladite face avant étant opposée à une paroi de l'ouvrage et correspondant à la face la plus éloignée de ladite paroi. La face arrière de la mâture est disposée face à face avec la paroi de l'ouvrage et correspond à la face la plus proche de la paroi de l'ouvrage. Les mêmes repères sont utilisés pour décrire l'élévateur.
De manière avantageuse la section de mât de tête 24 ne comporte pas de crémaillère afin d'éviter l'entraînement de la cabine dans sa section la plus haute, et donc de prévenir le risque de sortie vers le haut de la cabine.
La section de mât de suspension 23 comporte également la pièce de liaison 230 au moyen de laquelle la rampe de suspension 2000 est suspendue. Dans un mode de réalisation, la pièce de liaison 230 est réalisée sous forme de deux platines solidaires d'une face arrière de la section de mât de suspension et comportant des points de liaison (de fixation) supérieur et inférieur 233 permettant d'obtenir une liaison encastrement (ou liaison complète) avec une pièce primaire d'ancrage 50, elle-même en liaison encastrement avec l'ouvrage. Dans le mode de réalisation illustré, les points de liaison 233 sont des axes. La
7 pièce primaire d'ancrage 50 est une poutre fixée à la dalle de bordure du puit, en partie haute de l'ouvrage et comporte des encoches pour recevoir l'axe inférieur de la pièce de liaison 230. Une platine peut être utilisée pour bloquer la sortie desdits axes. Un tirant 231 ou bracon relie l'axe supérieur à la pièce primaire d'ancrage 50. Dans un autre mode de réalisation non illustré, la pièce d'ancrage primaire est fixée sur une paroi du puit.
La rampe de suspension est soulevée à partir du palonnier de levage 244 au moyen par exemple d'une grue permettant d'acheminer la rampe vers la pièce d'ancrage. La rampe de suspension et la cabine installée sur ladite rampe, sont ainsi suspendues et sécurisés à
la partie haute de l'ouvrage. La mâture est dite suspendue.
Afin de stabiliser la mâture 2, des pièces d'ancrage secondaires 250 sont régulièrement fixées d'un côté à la mâture et de l'autre côté à la paroi de l'ouvrage. Ces pièces d'ancrage secondaires sont installées par exemple toutes les quatre sections de mât 20 sur les deux poteaux d'angle 210 arrière de la mâture. Dans un mode de réalisation, une pièce d'ancrage secondaire 250 comporte un tube d'ancrage fixé au moyen d'un collier de fixation sur un poteau d'angle arrière de la mâture et présentant une pâte de fixation destinée à être fixé à la paroi de l'ouvrage.
Après cette première installation du premier sous-ensemble comportant la rampe de suspension 2000 et la cabine 10, la mâture peut être assemblée de manière autonome par un opérateur vers le bas de l'excavation au moyen de la cabine et sans faire appel à des moyens extérieurs. Cet assemblage dit inversé est possible en raison des caractéristiques de la cabine de l'invention.
La cabine En particulier, la cabine 10 comporte une partie supérieure et une partie inférieure (Fig.
3). La partie supérieure correspond à une unité motrice 11 intégrant un système d'entrainement à pignon coopérant avec la crémaillère 22 de la mâture, des éléments de guidage avec la mâture et un système d'arrêt sécurisé de la cabine.
La partie inférieure correspond à une cage 12 comportant un plateau 120 mobile, dimensionné pour recevoir une section de mât en position verticale et conçue pour positionner ladite section de mât en dessous de la mâture lorsque ledit plateau est dans une position étendue.
La partie inférieure de la cabine est solidaire de la partie supérieure. De manière avantageuse, l'invention suggère de suspendre la cabine 10 à la mâture 2 uniquement au moyen de la partie supérieure de la cabine, pour permettre à la partie inférieure de la cabine de descendre en dessous d'une extrémité inférieure 21 de la mâture suspendue.
Plus particulièrement, la cage 12 est suspendue à la mâture au moyen de l'unité motrice 11.
La figure 3 montre un mode de réalisation de l'unité motrice 11 pourvue d'un châssis comportant en outre :
- ledit système d'entrainement à pignon comportant une paire de moteurs 110, 110' équipés chacun d'un pignon 114, 114';
- les éléments de guidage correspondant à des galets guide 112 et 112' positionnés sur le châssis pour guider le déplacement de la cabine le long de la mâture. Par exemple des
La rampe de suspension est soulevée à partir du palonnier de levage 244 au moyen par exemple d'une grue permettant d'acheminer la rampe vers la pièce d'ancrage. La rampe de suspension et la cabine installée sur ladite rampe, sont ainsi suspendues et sécurisés à
la partie haute de l'ouvrage. La mâture est dite suspendue.
Afin de stabiliser la mâture 2, des pièces d'ancrage secondaires 250 sont régulièrement fixées d'un côté à la mâture et de l'autre côté à la paroi de l'ouvrage. Ces pièces d'ancrage secondaires sont installées par exemple toutes les quatre sections de mât 20 sur les deux poteaux d'angle 210 arrière de la mâture. Dans un mode de réalisation, une pièce d'ancrage secondaire 250 comporte un tube d'ancrage fixé au moyen d'un collier de fixation sur un poteau d'angle arrière de la mâture et présentant une pâte de fixation destinée à être fixé à la paroi de l'ouvrage.
Après cette première installation du premier sous-ensemble comportant la rampe de suspension 2000 et la cabine 10, la mâture peut être assemblée de manière autonome par un opérateur vers le bas de l'excavation au moyen de la cabine et sans faire appel à des moyens extérieurs. Cet assemblage dit inversé est possible en raison des caractéristiques de la cabine de l'invention.
La cabine En particulier, la cabine 10 comporte une partie supérieure et une partie inférieure (Fig.
3). La partie supérieure correspond à une unité motrice 11 intégrant un système d'entrainement à pignon coopérant avec la crémaillère 22 de la mâture, des éléments de guidage avec la mâture et un système d'arrêt sécurisé de la cabine.
La partie inférieure correspond à une cage 12 comportant un plateau 120 mobile, dimensionné pour recevoir une section de mât en position verticale et conçue pour positionner ladite section de mât en dessous de la mâture lorsque ledit plateau est dans une position étendue.
La partie inférieure de la cabine est solidaire de la partie supérieure. De manière avantageuse, l'invention suggère de suspendre la cabine 10 à la mâture 2 uniquement au moyen de la partie supérieure de la cabine, pour permettre à la partie inférieure de la cabine de descendre en dessous d'une extrémité inférieure 21 de la mâture suspendue.
Plus particulièrement, la cage 12 est suspendue à la mâture au moyen de l'unité motrice 11.
La figure 3 montre un mode de réalisation de l'unité motrice 11 pourvue d'un châssis comportant en outre :
- ledit système d'entrainement à pignon comportant une paire de moteurs 110, 110' équipés chacun d'un pignon 114, 114';
- les éléments de guidage correspondant à des galets guide 112 et 112' positionnés sur le châssis pour guider le déplacement de la cabine le long de la mâture. Par exemple des
8 galets hauts comportant un ensemble de trois galets guide de chaque côté
latéral (gauche et droit) du châssis, et des galets bas comportant également un ensemble des trois galets guide de chaque côté latéral (gauche et droit) du châssis ;
- un système d'arrêt sécurisé de la cabine comportant :
+un dispositif parachute 111 destiné à freiner et arrêter la cabine en cas de survitesse, ledit dispositif parachute comportant un pignon collaborant avec la crémaillère ;
-l-un dispositif de détection d'absence de mât supérieur et inférieur comportant deux capteurs positionnés, l'un en extrémité haute du châssis et l'autre en extrémité basse du châssis. Ces capteurs sont configurés pour transmettre un signal d'arrêt lorsque l'extrémité inférieure ou supérieur de la mâture sont détectées, ce signal se traduisant par exemple de l'arrêt du moteur d'entrainement et le déclenchement d'un frein ;
+un dispositif d'arrêt haut automatique comportant deux capteurs de position 160 et 161 d'unité motrice disposés en partie haute de l'unité motrice 11, actionnées par deux cames distinctes fixées à la mâture 2, à une distance de sécurité prédéfinie de l'extrémité
supérieure de la mâture. Lorsque la cabine monte et qu'une came actionne le premier capteur de position arrêt haut , la cabine est arrêtée automatiquement. En cas de défaillance du premier capteur de position, la cabine poursuit sa course jusqu'à ce que la seconde came actionne le deuxième capteur de position d'unité motrice arrêt hors course haut , la cabine est alors arrêtée automatiquement ;
+un dispositif d'arrêt bas automatique comportant deux capteurs de position disposés en partie basse de l'unité motrice, actionnées par deux cames distinctes, de longueurs différentes et coulissantes dans le châssis de l'unité motrice. Ces cames sont actionnées par une butée basse fixée à la mâture, à une distance de sécurité prédéfinie de l'extrémité
inférieure de la mâture. Lorsque la cabine 10 descend et que la première came prend appui sur la butée basse, le premier capteur de position arrêt bas)) est actionné et la cabine est arrêtée automatiquement. En cas de défaillance du premier capteur de position arrêt bas , la cabine poursuit sa course jusqu'à ce que la seconde came actionne le deuxième capteur de position arrêt hors course bas , la cabine est alors arrêtée automatiquement. 11 est à noter que ce dispositif d'arrêt bas automatique est uniquement activé en présence de ladite butée basse sur la mâture ;
+des butées amortisseurs 140, aptes à venir au contact de la butée mécanique basse placée à une distance de sécurité prédéfinie de l'extrémité inférieure de la mâture, permettent d'amortir et d'empêcher la cabine de descendre trop bas, et évitent à la cabine une sortie vers le bas de la mâture et ainsi évitent une chute de la cabine ;
+un dispositif antichute 3, placé sur une partie inférieure de l'unité motrice et étant configuré pour adopter une configuration enclenchée lorsqu'un organe du dispositif antichute quitte l'extrémité inférieure de la mâture. Lorsque le dispositif antichute se déclenche, un organe s'engraine avec la crémaillère et arrêtant la cabine.
Simultanément, un capteur détecte le déclenchement du dispositif antichute et transmet un signal d'arrêt, se traduisant, par exemple, de l'arrêt du moteur d'entrainement et le déclenchement d'un frein.
En particulier, le dispositif anti-chute agit comme le dispositif ultime de sécurité pour limiter la course de la cabine vers le bas et sa sortie de la mâture, notamment lorsque la
latéral (gauche et droit) du châssis, et des galets bas comportant également un ensemble des trois galets guide de chaque côté latéral (gauche et droit) du châssis ;
- un système d'arrêt sécurisé de la cabine comportant :
+un dispositif parachute 111 destiné à freiner et arrêter la cabine en cas de survitesse, ledit dispositif parachute comportant un pignon collaborant avec la crémaillère ;
-l-un dispositif de détection d'absence de mât supérieur et inférieur comportant deux capteurs positionnés, l'un en extrémité haute du châssis et l'autre en extrémité basse du châssis. Ces capteurs sont configurés pour transmettre un signal d'arrêt lorsque l'extrémité inférieure ou supérieur de la mâture sont détectées, ce signal se traduisant par exemple de l'arrêt du moteur d'entrainement et le déclenchement d'un frein ;
+un dispositif d'arrêt haut automatique comportant deux capteurs de position 160 et 161 d'unité motrice disposés en partie haute de l'unité motrice 11, actionnées par deux cames distinctes fixées à la mâture 2, à une distance de sécurité prédéfinie de l'extrémité
supérieure de la mâture. Lorsque la cabine monte et qu'une came actionne le premier capteur de position arrêt haut , la cabine est arrêtée automatiquement. En cas de défaillance du premier capteur de position, la cabine poursuit sa course jusqu'à ce que la seconde came actionne le deuxième capteur de position d'unité motrice arrêt hors course haut , la cabine est alors arrêtée automatiquement ;
+un dispositif d'arrêt bas automatique comportant deux capteurs de position disposés en partie basse de l'unité motrice, actionnées par deux cames distinctes, de longueurs différentes et coulissantes dans le châssis de l'unité motrice. Ces cames sont actionnées par une butée basse fixée à la mâture, à une distance de sécurité prédéfinie de l'extrémité
inférieure de la mâture. Lorsque la cabine 10 descend et que la première came prend appui sur la butée basse, le premier capteur de position arrêt bas)) est actionné et la cabine est arrêtée automatiquement. En cas de défaillance du premier capteur de position arrêt bas , la cabine poursuit sa course jusqu'à ce que la seconde came actionne le deuxième capteur de position arrêt hors course bas , la cabine est alors arrêtée automatiquement. 11 est à noter que ce dispositif d'arrêt bas automatique est uniquement activé en présence de ladite butée basse sur la mâture ;
+des butées amortisseurs 140, aptes à venir au contact de la butée mécanique basse placée à une distance de sécurité prédéfinie de l'extrémité inférieure de la mâture, permettent d'amortir et d'empêcher la cabine de descendre trop bas, et évitent à la cabine une sortie vers le bas de la mâture et ainsi évitent une chute de la cabine ;
+un dispositif antichute 3, placé sur une partie inférieure de l'unité motrice et étant configuré pour adopter une configuration enclenchée lorsqu'un organe du dispositif antichute quitte l'extrémité inférieure de la mâture. Lorsque le dispositif antichute se déclenche, un organe s'engraine avec la crémaillère et arrêtant la cabine.
Simultanément, un capteur détecte le déclenchement du dispositif antichute et transmet un signal d'arrêt, se traduisant, par exemple, de l'arrêt du moteur d'entrainement et le déclenchement d'un frein.
En particulier, le dispositif anti-chute agit comme le dispositif ultime de sécurité pour limiter la course de la cabine vers le bas et sa sortie de la mâture, notamment lorsque la
9 butée basse est absente. Par exemple, lors des opérations d'assemblage inversé
de la mâture requérant l'absence de ladite butée basse pour mettre en place une section de mât supplémentaire.
Le dispositif anti-chute est donc un élément de sécurité pour le procédé de montage inversé de la mâture, ce dispositif anti-chute permettant d'empêcher la chute de l'élévateur lorsque la butée basse n'est pas présente sur la mâture et que:
o l'opérateur réalise une maladresse de commande de mouvement (ne s'arrête pas avant la sortie de la mâture), o le dispositif de détection d'absence de mâture inférieure est défaillant, o le (ou les) frein(s) moteurs sont défaillant et que la cabine glisse vers le bas o la vitesse de descente n'atteint pas la survitesse et ne déclenche donc pas le dispositif de parachute o l'opérateur réalise une maladresse lors d'une descente de secours manuelle.
Un exemple détaillé d'un dispositif anti-chute adapté à sa mise en oeuvre avec la présente invention est donné dans la demande de brevet français No. 1873852.
Durant les opérations de montage inversé, en utilisation normal, l'arrêt de la cabine est commandé par l'opérateur, de sorte à positionner le plancher de la cage de la cabine en-dessous de la mâture, d'une distance suffisante (H -F100mm) pour incrémenter une section de mât. La section de mât à assembler est positionnée sur le plateau 120 mobile permettant de placer ladite section à l'aplomb avec la mâture déjà en place (Voir figure 1). A cette fin, le plateau mobile présente au moins deux positions, une position rentrée dans la cabine et la position étendue vers l'arrière de la cabine. La course du plateau par rapport à la cage est limitée par au moins une butée.
Dans un mode de réalisation préféré, le plateau 120 est un plateau coulissant et la cage de la cabine comporte une paire de rails 130, 130' s'étendant horizontalement de l'intérieur vers l'extérieur permettant de guider le plateau. Chaque rail comporte un garde-corps et des butées d'arrêt. Une largeur entre les rails est plus importante qu'une largeur de la mâture, de sorte à permettre le déplacement de la mâture entre lesdits rails.
Dans une position rentrée du plateau 120 (tel qu'illustré à la fig. 3), le plateau est logé
dans le plancher de la cage, avec une surface supérieure du plateau sensiblement au niveau de la surface dudit plancher. Le plateau comporte également un carter guillotine 122 déterminant une paroi arrière du plateau, ladite paroi étant complémentaire d'une ouverture arrière de la cage dans laquelle est positionnée ledit carter lorsque le plateau se trouve en position rentrée. Le carter 122 coulisse verticalement le long du garde-corps.
En configuration d'utilisation en service , le plateau est verrouillé en position rentré et le carter est verrouillé en position étendue vers le haut bouchant ainsi toute ouverture dans la paroi de la cage. En configuration d'utilisation en montage le carter est déverrouillé et coulissé en position rentrée (devant le garde-corps du plateau) permettant à l'opérateur d'accéder au verrou du plateau et accéder à la mâture. Le carter se déplace donc avec le plateau. Le plateau et le carter sont pourvus aussi d'au moins un moyen de verrouillage et d'au moins un capteur de position permettant de conditionner son utilisation selon leur position.
Afin de positionner la section de mât en dessous de la mâture existante, le plancher de la cabine est amené à descendre à une hauteur en dessous de la mâture légèrement supérieure à une hauteur de la section du mât à assembler. La cabine est donc entrainée électriquement vers le haut en micro-vitesse jusqu'au contact des sections de mâts, pour 5 qu'un opérateur puisse éclisser lesdites sections. Par exemple, chaque section de mât comporte une hauteur H de 1508 mm et la cabine est configuré pour que le plancher de la cage descende à -(H+100mm) soit -1608mm environs en dessous de la mâture.
Dans un mode de réalisation, le plateau est pourvu d'un ou plusieurs centreurs permettant de positionner parfaitement la section de mât sur le plateau, facilitant la mise en contact et
de la mâture requérant l'absence de ladite butée basse pour mettre en place une section de mât supplémentaire.
Le dispositif anti-chute est donc un élément de sécurité pour le procédé de montage inversé de la mâture, ce dispositif anti-chute permettant d'empêcher la chute de l'élévateur lorsque la butée basse n'est pas présente sur la mâture et que:
o l'opérateur réalise une maladresse de commande de mouvement (ne s'arrête pas avant la sortie de la mâture), o le dispositif de détection d'absence de mâture inférieure est défaillant, o le (ou les) frein(s) moteurs sont défaillant et que la cabine glisse vers le bas o la vitesse de descente n'atteint pas la survitesse et ne déclenche donc pas le dispositif de parachute o l'opérateur réalise une maladresse lors d'une descente de secours manuelle.
Un exemple détaillé d'un dispositif anti-chute adapté à sa mise en oeuvre avec la présente invention est donné dans la demande de brevet français No. 1873852.
Durant les opérations de montage inversé, en utilisation normal, l'arrêt de la cabine est commandé par l'opérateur, de sorte à positionner le plancher de la cage de la cabine en-dessous de la mâture, d'une distance suffisante (H -F100mm) pour incrémenter une section de mât. La section de mât à assembler est positionnée sur le plateau 120 mobile permettant de placer ladite section à l'aplomb avec la mâture déjà en place (Voir figure 1). A cette fin, le plateau mobile présente au moins deux positions, une position rentrée dans la cabine et la position étendue vers l'arrière de la cabine. La course du plateau par rapport à la cage est limitée par au moins une butée.
Dans un mode de réalisation préféré, le plateau 120 est un plateau coulissant et la cage de la cabine comporte une paire de rails 130, 130' s'étendant horizontalement de l'intérieur vers l'extérieur permettant de guider le plateau. Chaque rail comporte un garde-corps et des butées d'arrêt. Une largeur entre les rails est plus importante qu'une largeur de la mâture, de sorte à permettre le déplacement de la mâture entre lesdits rails.
Dans une position rentrée du plateau 120 (tel qu'illustré à la fig. 3), le plateau est logé
dans le plancher de la cage, avec une surface supérieure du plateau sensiblement au niveau de la surface dudit plancher. Le plateau comporte également un carter guillotine 122 déterminant une paroi arrière du plateau, ladite paroi étant complémentaire d'une ouverture arrière de la cage dans laquelle est positionnée ledit carter lorsque le plateau se trouve en position rentrée. Le carter 122 coulisse verticalement le long du garde-corps.
En configuration d'utilisation en service , le plateau est verrouillé en position rentré et le carter est verrouillé en position étendue vers le haut bouchant ainsi toute ouverture dans la paroi de la cage. En configuration d'utilisation en montage le carter est déverrouillé et coulissé en position rentrée (devant le garde-corps du plateau) permettant à l'opérateur d'accéder au verrou du plateau et accéder à la mâture. Le carter se déplace donc avec le plateau. Le plateau et le carter sont pourvus aussi d'au moins un moyen de verrouillage et d'au moins un capteur de position permettant de conditionner son utilisation selon leur position.
Afin de positionner la section de mât en dessous de la mâture existante, le plancher de la cabine est amené à descendre à une hauteur en dessous de la mâture légèrement supérieure à une hauteur de la section du mât à assembler. La cabine est donc entrainée électriquement vers le haut en micro-vitesse jusqu'au contact des sections de mâts, pour 5 qu'un opérateur puisse éclisser lesdites sections. Par exemple, chaque section de mât comporte une hauteur H de 1508 mm et la cabine est configuré pour que le plancher de la cage descende à -(H+100mm) soit -1608mm environs en dessous de la mâture.
Dans un mode de réalisation, le plateau est pourvu d'un ou plusieurs centreurs permettant de positionner parfaitement la section de mât sur le plateau, facilitant la mise en contact et
10 l'éclissage avec la mâture. Le plateau 120 peut comporter également un dispositif de détection de surcharge réalisé par exemple avec une ou plusieurs juges de contrainte transmettant un signal d'arrêt, afin d'éviter d'endommager le plateau mobile, particulièrement lors de la mise en contact de la section de mât avec la mâture. En effet, sans un tel dispositif, l'arrêt est commandé par l'opérateur. En cas de maladresse le plateau peut être endommagé.
Le procédé d'assemblage inversé de la mâture.
Tel qu'il a été déjà mentionné, avant de commencer l'assemblage inversé de la mâture, une étape préalable est effectuée, consistant à fixer (ou suspendre) à
l'ouvrage le sous-ensemble composé de la rampe de suspension 2000 équipé de la cabine 10, à
l'aide de moyens extérieurs tels qu'une grue ou nacelle.
Afin de suspendre la rampe de suspension, il est nécessaire d'installer préalablement la pièce primaire d'ancrage 50 à l'ouvrage. La pièce primaire d'ancrage est spécifiquement conçue pour une implantation, elle sera donc adaptée en fonction des besoins et des contraintes de son implantation liés à chaque chantier.
lève étape d'installation de l'ensemble élévateur : fixation du sous-ensemble à l'ouvrage.
1.1- installation de la pièce primaire d'ancrage 50 à l'ouvrage, à l'aide, si nécessaire, de moyen extérieur tel qu'une grue et/ou nacelle élévatrice.
1.2- fixation du-sous-ensemble à la pièce primaire d'ancrage 50. Le sous ensemble étant composé de la rampe de suspension équipé de la cabine. Etape effectuée à
l'aide d'un moyen extérieur tel qu'une grue.
1.3- fixation des pièces secondaires d'ancrage 250.
1.4- raccordement électrique de l'ensemble l'élévateur.
A la fin de cette première étape, il est souhaitable d'installer une porte palière d'accès sécurisé à l'élévateur en hauteur de l'ouvrage ;
2èvne étape d'installation de l'ensemble élévateur : assemblage inversé de la mâture.
A partir de cette 2eme étape, l'opérateur (monteur) est autonome pour effectuer l'assemblage inversé de la mâture au moyen de l'ensemble élévateur de l'invention. Cette deuxième étape comporte les sous-étapes suivantes :
2.1- chargement de n sections de mât 20 standard et une paire de pièces secondaires d'ancrage 250 de stabilité dans la cabine ;
Le procédé d'assemblage inversé de la mâture.
Tel qu'il a été déjà mentionné, avant de commencer l'assemblage inversé de la mâture, une étape préalable est effectuée, consistant à fixer (ou suspendre) à
l'ouvrage le sous-ensemble composé de la rampe de suspension 2000 équipé de la cabine 10, à
l'aide de moyens extérieurs tels qu'une grue ou nacelle.
Afin de suspendre la rampe de suspension, il est nécessaire d'installer préalablement la pièce primaire d'ancrage 50 à l'ouvrage. La pièce primaire d'ancrage est spécifiquement conçue pour une implantation, elle sera donc adaptée en fonction des besoins et des contraintes de son implantation liés à chaque chantier.
lève étape d'installation de l'ensemble élévateur : fixation du sous-ensemble à l'ouvrage.
1.1- installation de la pièce primaire d'ancrage 50 à l'ouvrage, à l'aide, si nécessaire, de moyen extérieur tel qu'une grue et/ou nacelle élévatrice.
1.2- fixation du-sous-ensemble à la pièce primaire d'ancrage 50. Le sous ensemble étant composé de la rampe de suspension équipé de la cabine. Etape effectuée à
l'aide d'un moyen extérieur tel qu'une grue.
1.3- fixation des pièces secondaires d'ancrage 250.
1.4- raccordement électrique de l'ensemble l'élévateur.
A la fin de cette première étape, il est souhaitable d'installer une porte palière d'accès sécurisé à l'élévateur en hauteur de l'ouvrage ;
2èvne étape d'installation de l'ensemble élévateur : assemblage inversé de la mâture.
A partir de cette 2eme étape, l'opérateur (monteur) est autonome pour effectuer l'assemblage inversé de la mâture au moyen de l'ensemble élévateur de l'invention. Cette deuxième étape comporte les sous-étapes suivantes :
2.1- chargement de n sections de mât 20 standard et une paire de pièces secondaires d'ancrage 250 de stabilité dans la cabine ;
11 2.2- descente de la cabine 10 afin de positionner le plancher de la cabine à
une distance légèrement supérieure à la hauteur H de la section de mât. Par exemple, une distance d'au moins H+ 50 mm, et de préférence d'environ H+100 mm;
2.3- positionnement d'une section de mât standard 20 sur le plateau coulissant en position verticale et déverrouillage du plateau pour le coulisser vers l'arrière de la mâture jusqu'en butée. De préférence, dans cette étape le guidage et centrage de la mâture est amélioré en installant au moins deux boulons, sans écrous, en diagonal sur le dernier mât de la mâture suspendue.
2.4- Montée de la cabine à micro vitesse jusqu'au contact entre la section de mât à
assembler et la mâture suspendue.
2.5- Éclissage de la section de mât standard avec la dernière section de mât de la mâture suspendue. Par exemple, l'éclissage est effectué au moyen de quatre vis TH M20 x 180, huit rondelles plates M20 et quatre écrous frein M20.
2.6- Répétition des sous-étapes 2.2 à 2.5 pour assembler les n sections de mât standard restants ayant été chargées dans la cabine.
2.7- Mis en place des pièces secondaires d'ancrage 250 sur la dernière section de mât installée depuis le plateau coulissant en position étendue.
2.8- Montée de la cabine au palier d'accès haut de l'ouvrage avec le plateau coulissant en position rentrée et verrouillée.
2.9- Assemblage complet de la mâture par répétition des sous étapes 2.2 à 2.9 jusqu'à
arriver à une hauteur de mâture souhaitée.
2.10- Mise en place d'une butée basse sur la mâture. Par exemple, une butée mécanique sur la crémaillère de la mâture.
L'accostage de l'élévateur.
A la fin de la deuxième étape l'ensemble élévateur est prêt pour son utilisation normale, c'est-à-dire pour permettre le transport de personnel et de matériaux. Suivant l'avancée des travaux de creusement, l'ensemble élévateur pourra être mis en service avec une hauteur de mâture provisoire, et sur un sol non stabilisé et dont les travaux de creusement continueront postérieurement. Avantageusement, la présente invention propose d'équiper l'élévateur avec un système anticollision permettant de prévenir tout risque de collision lors de l'accostage de l'élévateur (Fig. 4).
Le système anticollision 4 permet de conditionner une vitesse de course de la cabine, ainsi que de commander l'arrêt automatique de la cabine en fonction d'une distance de ladite cabine au sol et/ou de la détection d'un objet dans une zone d'accostage de la cabine. A
cette fin, le système anti-collision comporte un détecteur d'objets 45, un capteur de distance 42, au moins un interrupteur de position 47 et un plongeur 40 s'étendant d'une partie inférieure de la cabine vers le sol et définissant une distance minimale d'arrêt entre le plancher de ladite cabine et le sol de l'excavation au contact d'un pied 41 dudit plongeur.
Le détecteur d'objets est positionné en dessous d'une face inférieure de la cabine, par exemple sur ledit plongeur. Tel qu'il est illustré dans le mode de réalisation représenté à
gauche à la figure 4, le système anti-collision transmet un signal d'arrêt d'urgence lorsqu'un objet est détecté par un faisceau de détection suivant un plan horizontal du
une distance légèrement supérieure à la hauteur H de la section de mât. Par exemple, une distance d'au moins H+ 50 mm, et de préférence d'environ H+100 mm;
2.3- positionnement d'une section de mât standard 20 sur le plateau coulissant en position verticale et déverrouillage du plateau pour le coulisser vers l'arrière de la mâture jusqu'en butée. De préférence, dans cette étape le guidage et centrage de la mâture est amélioré en installant au moins deux boulons, sans écrous, en diagonal sur le dernier mât de la mâture suspendue.
2.4- Montée de la cabine à micro vitesse jusqu'au contact entre la section de mât à
assembler et la mâture suspendue.
2.5- Éclissage de la section de mât standard avec la dernière section de mât de la mâture suspendue. Par exemple, l'éclissage est effectué au moyen de quatre vis TH M20 x 180, huit rondelles plates M20 et quatre écrous frein M20.
2.6- Répétition des sous-étapes 2.2 à 2.5 pour assembler les n sections de mât standard restants ayant été chargées dans la cabine.
2.7- Mis en place des pièces secondaires d'ancrage 250 sur la dernière section de mât installée depuis le plateau coulissant en position étendue.
2.8- Montée de la cabine au palier d'accès haut de l'ouvrage avec le plateau coulissant en position rentrée et verrouillée.
2.9- Assemblage complet de la mâture par répétition des sous étapes 2.2 à 2.9 jusqu'à
arriver à une hauteur de mâture souhaitée.
2.10- Mise en place d'une butée basse sur la mâture. Par exemple, une butée mécanique sur la crémaillère de la mâture.
L'accostage de l'élévateur.
A la fin de la deuxième étape l'ensemble élévateur est prêt pour son utilisation normale, c'est-à-dire pour permettre le transport de personnel et de matériaux. Suivant l'avancée des travaux de creusement, l'ensemble élévateur pourra être mis en service avec une hauteur de mâture provisoire, et sur un sol non stabilisé et dont les travaux de creusement continueront postérieurement. Avantageusement, la présente invention propose d'équiper l'élévateur avec un système anticollision permettant de prévenir tout risque de collision lors de l'accostage de l'élévateur (Fig. 4).
Le système anticollision 4 permet de conditionner une vitesse de course de la cabine, ainsi que de commander l'arrêt automatique de la cabine en fonction d'une distance de ladite cabine au sol et/ou de la détection d'un objet dans une zone d'accostage de la cabine. A
cette fin, le système anti-collision comporte un détecteur d'objets 45, un capteur de distance 42, au moins un interrupteur de position 47 et un plongeur 40 s'étendant d'une partie inférieure de la cabine vers le sol et définissant une distance minimale d'arrêt entre le plancher de ladite cabine et le sol de l'excavation au contact d'un pied 41 dudit plongeur.
Le détecteur d'objets est positionné en dessous d'une face inférieure de la cabine, par exemple sur ledit plongeur. Tel qu'il est illustré dans le mode de réalisation représenté à
gauche à la figure 4, le système anti-collision transmet un signal d'arrêt d'urgence lorsqu'un objet est détecté par un faisceau de détection suivant un plan horizontal du
12 détecteur d'objets. Avantageusement, le faisceau de détection est positionné à
une distance X1 prédéfinie de la face inférieure de la cage, et correspondant sensiblement à la distance X2 parcourue par la cabine pour obtenir son arrêt total suite à une commande d'arrêt d'urgence à une vitesse programmée d'accostage. Par exemple, le faisceau de détection est positionné à 370 mm d'une face inférieure de la cabine pour une vitesse d'accostage de 10 m/min.
Dans un mode de réalisation, le détecteur d'objets 45 est un scrutateur laser permettant la détection d'objets en dessous de l'élévateur mais aussi dans un ratio prédéfini, tel que dans un ratio de 8 m autour de l'élévateur.
De préférence, le système anti-collision est également pourvu d'une caméra pour la visualisation des images de la zone d'accostage de l'élévateur.
Selon un mode de réalisation, le plongeur 40 présente un corps tubulaire télescopique positionné verticalement à l'extérieur d'une face avant de la cage 12 de la cabine 10, et est relié à ladite cage 12 de la cabine au moyen d'un bras 46 de fixation. Ledit plongeur intègre au moins un premier interrupteur de position 47 arrêt bas , renforcé de préférence par un deuxième interrupteur de position 48 hors course bas . Le premier interrupteur de position 47 est activé lorsque le plongeur est mis au contact avec le sol et son corps s'enfonce légèrement actionnant ledit premier interrupteur de position 47.
L'interrupteur de position 47 transmet un signal à une armoire électrique de la cabine déclenchant une commande d'arrêt immédiat de la course, si la cabine ne s'arrête pas, le corps du plongeur active le deuxième interrupteur de position 48 lorsqu'il continue à s'enfoncer pour commander l'arrêt ultime de la course.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le plongeur comporte une hauteur Y
entre la face inférieure de la cabine et son pied au sol d'environ 550 mm actionnant le premier interrupteur, et une hauteur minimale Ymin d'environ 420 mm actionnant le deuxième interrupteur de position et permettant d'empêcher l'écrasement d'une personne qui se trouverait allongée en-dessous de la cabine lorsqu'une défaillance du premier interrupteur et du détecteur d'objets ne stoppe pas la cabine avant.
Le système anti-collision 4 permet également de conditionner la vitesse de descente de la cabine lorsqu'elle approche du sol de l'excavation, cette vitesse pouvant être programmée en fonction de la distance entre le sol et la cabine détectée au moyen du capteur de distance 42.
La cabine 10 est également pourvue d'une rampe d'accès rabattable, à plancher antidérapant, asservie optionnellement, verrouillable et manoeuvrable depuis l'intérieur et l'extérieur de la cabine lorsque l'élévateur est à l'arrêt.
Avantageusement, une position fermée de cette rampe est contrôlée par un capteur de position configuré pour autoriser ou empêcher le mouvement de la cabine suivant la position de la rampe. L'accès à la cabine se fait par un côté latéral de la cabine au moyen de cette rampe d'accès.
Une fois que les travaux d'excavation sont arrivés à une profondeur finale, l'ensemble élévateur sera couramment utilisé par du personnel travaillant au fond de l'excavation.
Le flux du personnel autour du périmètre d'accostage est assez important et peut donc provoquer fréquemment le déclenchement de l'anticollision et stopper la cabine lors de son accostage. Afin d'optimiser l'accostage, l'invention propose d'installer une clôture
une distance X1 prédéfinie de la face inférieure de la cage, et correspondant sensiblement à la distance X2 parcourue par la cabine pour obtenir son arrêt total suite à une commande d'arrêt d'urgence à une vitesse programmée d'accostage. Par exemple, le faisceau de détection est positionné à 370 mm d'une face inférieure de la cabine pour une vitesse d'accostage de 10 m/min.
Dans un mode de réalisation, le détecteur d'objets 45 est un scrutateur laser permettant la détection d'objets en dessous de l'élévateur mais aussi dans un ratio prédéfini, tel que dans un ratio de 8 m autour de l'élévateur.
De préférence, le système anti-collision est également pourvu d'une caméra pour la visualisation des images de la zone d'accostage de l'élévateur.
Selon un mode de réalisation, le plongeur 40 présente un corps tubulaire télescopique positionné verticalement à l'extérieur d'une face avant de la cage 12 de la cabine 10, et est relié à ladite cage 12 de la cabine au moyen d'un bras 46 de fixation. Ledit plongeur intègre au moins un premier interrupteur de position 47 arrêt bas , renforcé de préférence par un deuxième interrupteur de position 48 hors course bas . Le premier interrupteur de position 47 est activé lorsque le plongeur est mis au contact avec le sol et son corps s'enfonce légèrement actionnant ledit premier interrupteur de position 47.
L'interrupteur de position 47 transmet un signal à une armoire électrique de la cabine déclenchant une commande d'arrêt immédiat de la course, si la cabine ne s'arrête pas, le corps du plongeur active le deuxième interrupteur de position 48 lorsqu'il continue à s'enfoncer pour commander l'arrêt ultime de la course.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le plongeur comporte une hauteur Y
entre la face inférieure de la cabine et son pied au sol d'environ 550 mm actionnant le premier interrupteur, et une hauteur minimale Ymin d'environ 420 mm actionnant le deuxième interrupteur de position et permettant d'empêcher l'écrasement d'une personne qui se trouverait allongée en-dessous de la cabine lorsqu'une défaillance du premier interrupteur et du détecteur d'objets ne stoppe pas la cabine avant.
Le système anti-collision 4 permet également de conditionner la vitesse de descente de la cabine lorsqu'elle approche du sol de l'excavation, cette vitesse pouvant être programmée en fonction de la distance entre le sol et la cabine détectée au moyen du capteur de distance 42.
La cabine 10 est également pourvue d'une rampe d'accès rabattable, à plancher antidérapant, asservie optionnellement, verrouillable et manoeuvrable depuis l'intérieur et l'extérieur de la cabine lorsque l'élévateur est à l'arrêt.
Avantageusement, une position fermée de cette rampe est contrôlée par un capteur de position configuré pour autoriser ou empêcher le mouvement de la cabine suivant la position de la rampe. L'accès à la cabine se fait par un côté latéral de la cabine au moyen de cette rampe d'accès.
Une fois que les travaux d'excavation sont arrivés à une profondeur finale, l'ensemble élévateur sera couramment utilisé par du personnel travaillant au fond de l'excavation.
Le flux du personnel autour du périmètre d'accostage est assez important et peut donc provoquer fréquemment le déclenchement de l'anticollision et stopper la cabine lors de son accostage. Afin d'optimiser l'accostage, l'invention propose d'installer une clôture
13 autour de l'ensemble élévateur comportant des panneaux de protection d'environ 2 m de hauteur, et permettant l'accès à la cabine uniquement à partir d'une porte sécurisée. Cette clôture (non représentée) est par exemple posée sur le sol ou est solidaire de la mâture et ne s'appuyant pas sur le sol. La zone d'accostage de la cabine est ainsi sécurisée et le dispositif anti-collision peut être reconfiguré pour ne plus commander l'arrêt de la cabine lorsque le détecteur d'objets détecte du personnel ou des objets dans le périmètre d'accostage. Une vitesse de descente pourra être également reprogrammée et le plongeur du système anticollision démonté.
Le démontage de l'ensemble élévateur Le démontage d'un ensemble élévateur suspendu, tel que l'ensemble élévateur de l'invention, se fait normalement du bas vers le haut et de manière autonome au moyen de la cabine à l'exception de la première partie de la mâture et de la cabine étant démontées au moyen d'une grue ou un autre moyen de levage. Dans la présente invention, ce procédé
de démontage autonome du bas vers le haut équivaut sensiblement aux étapes inversées du procédé d'assemblage inversé.
Afin d'améliorer le temps de démontage de l'ensemble élévateur suspendu, l'invention propose un système de transfert de charge avec lequel le poids de l'ensemble est transféré
au sol pour permettre le démontage du haut vers le bas de la mâture. Suite au transfert de charge de l'ensemble élévateur au sol, le démontage rapide du haut vers le bas est réalisé
à l'aide d'une grue ou un autre moyen de levage, ainsi que de la cabine.
Plus particulièrement, la cabine est utilisée pour permettre à un ou plusieurs opérateurs de se positionner à une hauteur souhaité de la mâture pour accrocher les parties de la mâture à la grue depuis un toit de la cage, ainsi que démonter l'éclissage et l'ancrage de la mâture depuis l'intérieur de la cage.
A cette fin, l'ensemble élévateur comporte un système de transfert de charge comportant au moins un pied réglable en hauteur, assemblée à l'extrémité inférieure de la mâture.
Dans le mode de réalisation illustrée à la figure 5, le système de transfert comporte deux pieds réglables 80, 80' en hauteur et assemblés à une face inférieure de la mâture au moyen d'une plaque 82 de fixation. Dans un autre mode de réalisation, l'au moins un pied est assemblé directement à l'extrémité inférieure de la mâture et sans l'intermédiaire d'une plaque de fixation.
Avantageusement, les pieds réglables 80 en hauteur permettent de configurer les pieds avec une première hauteur permettant à la mâture de prendre appui sur le sol, pour ensuite soulever ladite mâture lors de sa configuration à une deuxième hauteur permettant de décharger la pièce d'ancrage primaire et transférer le poids de la mâture au sol.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 5, la plaque 82 est éclissée en position horizontale avec les poteaux d'angle 210 de la mâture, fermant au moins partiellement une face inférieure de la mâture. Les pieds réglables, forment des vérins verticaux, s'appuyant au sol et s'étendant vers le haut en traversant la plaque, de manière que son extrémité supérieure est logée dans la mâture. La hauteur des pieds réglables est modifiée au moyen d'un système de vérin manuel vis-écrou.
Le démontage de l'ensemble élévateur Le démontage d'un ensemble élévateur suspendu, tel que l'ensemble élévateur de l'invention, se fait normalement du bas vers le haut et de manière autonome au moyen de la cabine à l'exception de la première partie de la mâture et de la cabine étant démontées au moyen d'une grue ou un autre moyen de levage. Dans la présente invention, ce procédé
de démontage autonome du bas vers le haut équivaut sensiblement aux étapes inversées du procédé d'assemblage inversé.
Afin d'améliorer le temps de démontage de l'ensemble élévateur suspendu, l'invention propose un système de transfert de charge avec lequel le poids de l'ensemble est transféré
au sol pour permettre le démontage du haut vers le bas de la mâture. Suite au transfert de charge de l'ensemble élévateur au sol, le démontage rapide du haut vers le bas est réalisé
à l'aide d'une grue ou un autre moyen de levage, ainsi que de la cabine.
Plus particulièrement, la cabine est utilisée pour permettre à un ou plusieurs opérateurs de se positionner à une hauteur souhaité de la mâture pour accrocher les parties de la mâture à la grue depuis un toit de la cage, ainsi que démonter l'éclissage et l'ancrage de la mâture depuis l'intérieur de la cage.
A cette fin, l'ensemble élévateur comporte un système de transfert de charge comportant au moins un pied réglable en hauteur, assemblée à l'extrémité inférieure de la mâture.
Dans le mode de réalisation illustrée à la figure 5, le système de transfert comporte deux pieds réglables 80, 80' en hauteur et assemblés à une face inférieure de la mâture au moyen d'une plaque 82 de fixation. Dans un autre mode de réalisation, l'au moins un pied est assemblé directement à l'extrémité inférieure de la mâture et sans l'intermédiaire d'une plaque de fixation.
Avantageusement, les pieds réglables 80 en hauteur permettent de configurer les pieds avec une première hauteur permettant à la mâture de prendre appui sur le sol, pour ensuite soulever ladite mâture lors de sa configuration à une deuxième hauteur permettant de décharger la pièce d'ancrage primaire et transférer le poids de la mâture au sol.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 5, la plaque 82 est éclissée en position horizontale avec les poteaux d'angle 210 de la mâture, fermant au moins partiellement une face inférieure de la mâture. Les pieds réglables, forment des vérins verticaux, s'appuyant au sol et s'étendant vers le haut en traversant la plaque, de manière que son extrémité supérieure est logée dans la mâture. La hauteur des pieds réglables est modifiée au moyen d'un système de vérin manuel vis-écrou.
14 Dans un autre mode de réalisation, le système de transfert de charge est intégré à la clôture de hase.
L'utilisation de l'ensemble élévateur est très avantageuse dans les activités de descenderie. En effet, en raison des caractéristiques de l'ensemble élévateur de l'invention, il sera possible de:
- faciliter l'installation de l'ensemble élévateur au moyen de la rampe de suspension ;
- d'effectuer un assemblage inversé autonome de la mâture au moyen de la cabine et du plateau mobile ;
- de sécuriser et optimiser l'accostage de l'élévateur durant et après les travaux d'excavation, et - de faciliter le démontage de l'ensemble élévateur au moyen du système de transfert de charge.
La présente invention permet ainsi de diminuer le nombre d'opérateurs et de moyens nécessaires pour le montage et démontage de l'ensemble élévateur, ainsi que d'améliorer la vitesse de ces opérations. L'ensemble élévateur permet également de sécuriser des opérations sensibles, comme l'étape du montage inversé au moyen du système d'arrêt sécurisé ou de l'accostage au moyen du système anticollision.
L'utilisation de l'ensemble élévateur est très avantageuse dans les activités de descenderie. En effet, en raison des caractéristiques de l'ensemble élévateur de l'invention, il sera possible de:
- faciliter l'installation de l'ensemble élévateur au moyen de la rampe de suspension ;
- d'effectuer un assemblage inversé autonome de la mâture au moyen de la cabine et du plateau mobile ;
- de sécuriser et optimiser l'accostage de l'élévateur durant et après les travaux d'excavation, et - de faciliter le démontage de l'ensemble élévateur au moyen du système de transfert de charge.
La présente invention permet ainsi de diminuer le nombre d'opérateurs et de moyens nécessaires pour le montage et démontage de l'ensemble élévateur, ainsi que d'améliorer la vitesse de ces opérations. L'ensemble élévateur permet également de sécuriser des opérations sensibles, comme l'étape du montage inversé au moyen du système d'arrêt sécurisé ou de l'accostage au moyen du système anticollision.
Claims (12)
1. Ensemble élévateur (100) à entraînement pignon crémaillère pour des activités de descenderie, ledit ensemble comportant une mâture (2) pourvue d'une crémaillère (22) et étant assemblée à partir de plusieurs sections de mât (20), une cabine (10) comportant une armoire électrique et un centre de commande de ladite cabine, caractérisé
en ce que la cabine comporte :
- une partie supérieure comportant une unité motrice (11) dans laquelle sont installés au moins un système d'entraînement à pignon coopérant avec ladite crémaillère (22), des éléments de guidage avec la mâture et un système d'arrêt sécurisé de la cabine, et - une partie inférieure, solidaire de la partie supérieure et comportant une cage (12) pourvue d'un plateau (120) mobile, ledit plateau (120) comportant une position étendue permettant de positionner une section de mât (20) à assembler à l'aplomb d'une extrémité inférieure (21) de ladite mâture lorsqu'elle est déjà en place et suspendue à un ouvrage, et une position rentrée dans un plancher de la cage (12).
en ce que la cabine comporte :
- une partie supérieure comportant une unité motrice (11) dans laquelle sont installés au moins un système d'entraînement à pignon coopérant avec ladite crémaillère (22), des éléments de guidage avec la mâture et un système d'arrêt sécurisé de la cabine, et - une partie inférieure, solidaire de la partie supérieure et comportant une cage (12) pourvue d'un plateau (120) mobile, ledit plateau (120) comportant une position étendue permettant de positionner une section de mât (20) à assembler à l'aplomb d'une extrémité inférieure (21) de ladite mâture lorsqu'elle est déjà en place et suspendue à un ouvrage, et une position rentrée dans un plancher de la cage (12).
2. Ensemble élévateur suivant la revendication 1, dans laquelle la cage (12) comporte au moins un capteur de position et un moyen de verrouillage dudit plateau (120).
3. Ensemble élévateur suivant la revendication 1 ou 2, dans lequel le système d'arrêt sécurisé comporte :
- un dispositif parachute (11) apte à freiner et stopper le système d'entraînement à pignon (114) avec la crémaillère en cas de survitesse ;
- un dispositif de détection d'absence de mât inférieur et/ou supérieur configuré pour transmettre un signal d'arrêt de la cabine (10) lorsqu'il détecte une extrémité inférieure (21) et/ou supérieure de la mâture ;
- un dispositif d'arrêt haut automatique de l'unité motrice comportant au moins un capteur de position (160, 161) d'unité motrice (11) activé par une came d'arrêt haut fixée à une distance de sécurité prédéterminée d'une extrémité supérieure de la mâture ;
- un dispositif d'arrêt bas automatique de l'unité motrice comportant au moins un capteur de position basse d'unité motrice [11) activé par une came d'arrêt bas fixée à
un châssis de l'unité motrice ;
- un dispositif antichute (3) comportant un organe de blocage configuré
pour s'enclencher avec la crémaillère lorsque ledit dispositif atteint l'extrémité inférieure de la crémaillère ;
- des butées amortisseuses (140) coopérant le cas échéant avec une butée basse installée sur une partie inférieure de la mâture.
- un dispositif parachute (11) apte à freiner et stopper le système d'entraînement à pignon (114) avec la crémaillère en cas de survitesse ;
- un dispositif de détection d'absence de mât inférieur et/ou supérieur configuré pour transmettre un signal d'arrêt de la cabine (10) lorsqu'il détecte une extrémité inférieure (21) et/ou supérieure de la mâture ;
- un dispositif d'arrêt haut automatique de l'unité motrice comportant au moins un capteur de position (160, 161) d'unité motrice (11) activé par une came d'arrêt haut fixée à une distance de sécurité prédéterminée d'une extrémité supérieure de la mâture ;
- un dispositif d'arrêt bas automatique de l'unité motrice comportant au moins un capteur de position basse d'unité motrice [11) activé par une came d'arrêt bas fixée à
un châssis de l'unité motrice ;
- un dispositif antichute (3) comportant un organe de blocage configuré
pour s'enclencher avec la crémaillère lorsque ledit dispositif atteint l'extrémité inférieure de la crémaillère ;
- des butées amortisseuses (140) coopérant le cas échéant avec une butée basse installée sur une partie inférieure de la mâture.
4. Ensemble élévateur suivant l'une des revendications précédentes, comportant une rampe de suspension (2000) préassemblée à partir des plusieurs sections de mât (20) et comportant :
- une section mât de tête (24) comportant un palonnier de levage (244) sur une extrémité
supérieure et n'étant pas pourvue de crémaillère (22) ;
- une section de mât de suspension (23) comportant une pièce de liaison (230) destinée à coopérer avec une pièce d'ancrage (50) fixée en partie haute de l'excavation pour suspendre ladite rampe de suspension, et étant pourvue d'une section de crémaillère ;
- des sections de mât (20) standard comportant une section de crémaillère.
- une section mât de tête (24) comportant un palonnier de levage (244) sur une extrémité
supérieure et n'étant pas pourvue de crémaillère (22) ;
- une section de mât de suspension (23) comportant une pièce de liaison (230) destinée à coopérer avec une pièce d'ancrage (50) fixée en partie haute de l'excavation pour suspendre ladite rampe de suspension, et étant pourvue d'une section de crémaillère ;
- des sections de mât (20) standard comportant une section de crémaillère.
5. Ensemble élévateur suivant l'une des revendications précédentes, comportant un système anticollision (4) communicant avec l'armoire électrique et le centre de commande de la cabine (10), ledit système anticollision (4) comportant :
- un détecteur d'objets (45) configuré pour transmettre un signal d'arrêt d'urgence lors de la détection d'un objet dans une zone d'accostage de la cabine (10) ;
- un capteur de distance (42) configuré pour transmettre un signal de conditionnement de vitesse de course en fonction d'une distance détectée entre la cabine (10) et le sol ; et - un plongeur (40) pourvu d'au moins un interrupteur de position (47) pour commander l'arrêt de la course, ledit plongeur (40) s'étendant d'une partie inférieure de la cabine (10) vers le sol et comportant une hauteur Y définissant une distance minimale d'arrêt entre le plancher de ladite cabine et le sol de l'ouvrage, et pour lequel l'interrupteur de position (47) est activé au contact d'un pied (41) du plongeur avec le sol.
- un détecteur d'objets (45) configuré pour transmettre un signal d'arrêt d'urgence lors de la détection d'un objet dans une zone d'accostage de la cabine (10) ;
- un capteur de distance (42) configuré pour transmettre un signal de conditionnement de vitesse de course en fonction d'une distance détectée entre la cabine (10) et le sol ; et - un plongeur (40) pourvu d'au moins un interrupteur de position (47) pour commander l'arrêt de la course, ledit plongeur (40) s'étendant d'une partie inférieure de la cabine (10) vers le sol et comportant une hauteur Y définissant une distance minimale d'arrêt entre le plancher de ladite cabine et le sol de l'ouvrage, et pour lequel l'interrupteur de position (47) est activé au contact d'un pied (41) du plongeur avec le sol.
6. Ensemble élévateur suivant la revendication 5, dans lequel le détecteur d'objets (45) comporte un faisceau de détection suivant un plan horizontal, ledit faisceau étant positionné à une distance X1 prédéfinie d'une face inférieure de la cage (12), et correspondant sensiblement à une distance X2 parcourue par la cabine (10) pour obtenir son arrêt total suite à une commande d'arrêt déclenchée lorsque la cabine se déplace à
une vitesse programmée d'accostage.
une vitesse programmée d'accostage.
7. Ensemble élévateur suivant l'une des revendications précédentes, comportant un système de transfert de charge (8) permettant à la mâture (2) suspendue de prendre appui sur le sol, ledit système comportant au moins un pied réglable (80, 80') en hauteur assemblé avec l'extrémité inférieure de la mâture, et pour lequel une augmentation de hauteur permet de mettre en contact ledit pied (80, 80') avec le sol, et de transférer un poids de l'ensemble élévateur d'un point de suspension de la mâture vers le sol.
8. Procédé d'assemblage inversé d'une mâture au moyen d'un ensemble élévateur (1) suivant l'une des revendications 1 à 7, ledit procédé comportant une étape d'assemblage inversé de la mâture par un éclissage progressif de plusieurs sections de mât (20) standard acheminées au moyen dudit ensemble élévateur, ladite étape comportant les sous étapes suivantes, répétées jusqu'à l'obtention d'une longueur de mâture souhaitée :
- descente d'une cabine (10) de l'élévateur le long d'une mâture préalablement installée et jusqu'à une extrémité inférieure (21) de ladite mâture ;
- arrêt d'un plancher de la cabine (10) à un niveau en dessous de la mâture ;
- positionnement d'une section de mât standard (20) sur un plateau (120) mobile d'une cage (12) de la cabine (10), une position étendue dudit plateau permettant de placer ladite section de mât à l'aplomb de la dernière section de mât de la mâture déjà en place ;
- remontage de la cabine (10) jusqu'à la mise en contact des sections de mât et l'éclissage desdites sections ;
- stabilisation de la mâture suspendue par la fixation des pièces d'ancrage secondaires (250) tous les n sections de mât standard (20) assemblées.
- descente d'une cabine (10) de l'élévateur le long d'une mâture préalablement installée et jusqu'à une extrémité inférieure (21) de ladite mâture ;
- arrêt d'un plancher de la cabine (10) à un niveau en dessous de la mâture ;
- positionnement d'une section de mât standard (20) sur un plateau (120) mobile d'une cage (12) de la cabine (10), une position étendue dudit plateau permettant de placer ladite section de mât à l'aplomb de la dernière section de mât de la mâture déjà en place ;
- remontage de la cabine (10) jusqu'à la mise en contact des sections de mât et l'éclissage desdites sections ;
- stabilisation de la mâture suspendue par la fixation des pièces d'ancrage secondaires (250) tous les n sections de mât standard (20) assemblées.
9. Procédé d'assemblage inversé d'une mâture suivant la revendication 8 comportant une étape préalable dans laquelle est installé en partie haute de l'ouvrage un premier sous-ensemble comportant ladite cabine (10) montée sur une rampe de suspension (2000), dans laquelle étape la rampe de suspension est élinguée à partir d'un palonnier de levage (244) de ladite rampe et suspendue par une pièce de liaison [23) de ladite rampe à une pièce première d'ancrage (50) fixée à ladite partie haute de l'ouvrage.
10. Procédé d'accostage d'un ensemble élévateur (100) suivant les revendications 1 à
7, dans lequel procédé l'ensemble élévateur (10) comporte un système anticollision (4) comportant un plongeur (40) pourvu d'un interrupteur de position (47) d'arrêt de course, un détecteur d'objets (45) et un capteur de distance (42), ledit procédé
comportant les étapes suivantes :
- descente de la cabine (10) à une première vitesse prédéfinie de course et de mesure concomitante de la distance entre la cabine de l'élévateur et le sol au moyen dudit capteur de distance (42) ;
- détection d'un seuil de distance minimal entre la cabine (10) et le sol par le capteur de distance (42), et de préférence d'arrêt de la course de la cabine et d'activation d'un avertisseur sonore ;
- descente de la cabine (10) à une deuxième vitesse réduite à partir de la détection dudit seuil de distance minimal et lors de laquelle le détecteur d'objets surveille une zone d'accostage de la cabine au sol et ses environnements ;
- arrêt de la cabine (10) lorsqu'un obstacle est détecté par le détecteur d'objets dans ladite zone d'accostage surveillée ou lorsque le plongeur touche le sol.
7, dans lequel procédé l'ensemble élévateur (10) comporte un système anticollision (4) comportant un plongeur (40) pourvu d'un interrupteur de position (47) d'arrêt de course, un détecteur d'objets (45) et un capteur de distance (42), ledit procédé
comportant les étapes suivantes :
- descente de la cabine (10) à une première vitesse prédéfinie de course et de mesure concomitante de la distance entre la cabine de l'élévateur et le sol au moyen dudit capteur de distance (42) ;
- détection d'un seuil de distance minimal entre la cabine (10) et le sol par le capteur de distance (42), et de préférence d'arrêt de la course de la cabine et d'activation d'un avertisseur sonore ;
- descente de la cabine (10) à une deuxième vitesse réduite à partir de la détection dudit seuil de distance minimal et lors de laquelle le détecteur d'objets surveille une zone d'accostage de la cabine au sol et ses environnements ;
- arrêt de la cabine (10) lorsqu'un obstacle est détecté par le détecteur d'objets dans ladite zone d'accostage surveillée ou lorsque le plongeur touche le sol.
11. Procédé d'accostage d'un ensemble élévateur suivant la revendication 10, dans lequel le sol de l'excavation présente une profondeur définitive et une clôture est installée autour du périmètre d'accostage de la cabine (10), avec une porte d'accès sécurisé pour accéder à ladite cabine, et dans lequel procédé la sous-étape d'arrêt d'urgence de la cabine (10) est désactivée et/ou dans lequel le plongeur (40) et le détecteur d'objets [45) sont démontés de la cabine.
12. Procédé de démontage d'un ensemble élévateur suivant l'une des revendications 1 à 7, ledit ensemble élévateur comportant un système de transfert de charge (8) comportant au moins un pied réglable (80, 80') en hauteur, , ledit procédé
comportant les étapes suivantes :
- assemblage dudit système de transfert de charge (8) sur une face inférieure de la mâture en assemblant ledit pied réglable en hauteur (80, 80') avec une structure de la mâture ;
- augmentation d'une hauteur du pieds réglable (80, 80') jusqu'à la décharge de poids d'une pièce d'ancrage primaire sur laquelle est suspendue ladite mâture, et l'obtention d'un transfert de charge vers lesdits pieds réglables (80) en appui sur le sol ;- démontage des sections de mât du haut vers le bas.
comportant les étapes suivantes :
- assemblage dudit système de transfert de charge (8) sur une face inférieure de la mâture en assemblant ledit pied réglable en hauteur (80, 80') avec une structure de la mâture ;
- augmentation d'une hauteur du pieds réglable (80, 80') jusqu'à la décharge de poids d'une pièce d'ancrage primaire sur laquelle est suspendue ladite mâture, et l'obtention d'un transfert de charge vers lesdits pieds réglables (80) en appui sur le sol ;- démontage des sections de mât du haut vers le bas.
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| FR2004757A FR3110155B1 (fr) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | Ensemble elevateur et procede de montage /demontage et accostage |
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