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Title:
AID DEVICE FOR THE CONSTRUCTION OF WALLS AND/OR TREATMENT OF SURFACES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/111827
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for assisting an operator in the manipulation and displacement of his tools, particularly for building work, said device being compact and easy to operate. The aid device (100) comprises a support structure (20) to which a manipulating arm (30) is fixed, provided at the end thereof with a tool holder (33), to house a tool for the work to be carried out. Said manipulating arm (30) comprises a primary arm (31) coupled to the support structure (20, 50) by means of a central pivot (B), a secondary arm (32) coupled to the primary arm (31) by a pivoting connection (A), and a tool holder (33) coupled to the secondary arm (32) by a pivot (C), characterised in that the joint axes (A, B, C) are parallel to each other and coupled to each other by means of a transmission (34-38), such that said manipulating arm (30) moves the tool holder (33) parallel to itself in a plane perpendicular to said joint axes (A, B, C) and parallel to the surface (1) for treatment or the wall (2) for construction.

Inventors:
LECLERCQ MATHIEU (FR)
Application Number:
PCT/IB2006/000926
Publication Date:
October 26, 2006
Filing Date:
April 19, 2006
Export Citation:
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Assignee:
LECLERCQ MATHIEU (FR)
International Classes:
E04G21/24; B25J9/04; B25J19/00
Domestic Patent References:
WO1997002397A11997-01-23
Foreign References:
FR1064770A1954-05-18
DE3430915A11986-03-06
GB2267110A1993-11-24
US5284000A1994-02-08
US6354167B12002-03-12
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 08 29 September 1995 (1995-09-29)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 231 (M - 506) 12 August 1986 (1986-08-12)
Attorney, Agent or Firm:
Nithardt, Roland (B.P. 1445, Mulhouse Cedex, FR)
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Claims:
Revendications
1. Dispositif d'aide à la construction du murs et/ou de traitement de surfaces, notamment de surfaces verticales de bâtiments, comportant au moins une structure portante (20, 50) sur laquelle est articulé un bras manipulateur (30) pourvu à son extrémité libre d'un porte outil (33) apte à recevoir un outil adapté au travail à effectuer, ledit bras manipulateur (30) comportant au moins un bras primaire (31) couplé à la structure portante (20, 50) par un pivot central (B), un bras secondaire (32) couplé au bras primaire (31) par une liaison pivot (A), et un porte outil (33) couplé au bras secondaire (32) par un pivot (C), caractérisé en ce que lesdits axes d'articulation (A, B, C) sont parallèles entre eux de sorte que ledit bras manipulateur (30) déplace le porte outil (33) dans un plan perpendiculaire auxdits axes d'articulation (A, B, C) et parallèle à la surface (1) à traiter ou au mur (2) à construire et en ce que ledit bras manipulateur (30) comporte des moyens de liaison en rotation du porte outil (33) et du bras primaire (31) de sorte que le porte outil (33) se déplace parallèlement à luimême quelle que soit l'orientation dudit bras primaire (31).
2. Dispositif selon la revendication I5 caractérisé en ce que ledit bras manipulateur (30) comporte des moyens d'équilibrage (40, 41) agencés pour compenser le poids de l'ensemble bras manipulateur (30) et outil quelle que soit sa position dans l'espace et assurer la stabilité dudit ensemble.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage comportent au moins un premier contrepoids (40) articulé sur ladite structure portante (20, 50) autour du pivot central (B), s'étendant sur un axe (D) sensiblement parallèlement audit bras secondaire (32) et couplé à ce dernier par une transmission (42 44).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit contrepoids (40) est couplé à des moyens de réglage (45) agencés pour modifier sa position le long de son axe (D).
5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'équilibrage comportent un second contrepoids (41) solidaire dudit bras primaire (31) et s'étendant à l'opposé de la liaison pivot (A).
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pivot (C) du porte outil (33) comporte une première poulie (34) reliée par un câble (35) à une deuxième poulie (36) située au niveau du pivot (A), cette deuxième poulie (36) étant ellemême reliée par un câble (37) à une troisième poulie (38) située au niveau du pivot central (B).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des actionneurs au niveau des axes d'articulation (A, B, C) agencés pour assister les mouvements du bras manipulateur (30), ces actionneurs étant commandés par une unité de commande centralisée.
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras manipulateur (30) comporte des moyens d'ajustement (15, 2325) de la distance du porte outil (33) à la surface (1) à traiter ou au mur (2) en cours de montage.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'ajustement sont constitués par ledit bras secondaire (32) dédoublé en un parallélogramme déformable (23, 24) associé à une barre de réglage (25) de la diagonale de ce parallélogramme pour déplacer ledit porte outil (33) parallèlement au pivot (C).
10. Dispositif selon la revendication I3 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'ajustement de l'orientation du porte outil (33) par rapport à la structure portante (20, 50) autour du pivot (C).
11. Dispositif selon la revendication I5 caractérisé en ce que ladite structure portante comporte un profilé d'accrochage (20) apte à porter ledit bras manipulateur (30) suspendu à un câble (21).
12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite structure portante comporte une embase (50) apte à reposer au sol par trois points d'appui (5153) formés de béquilles réglables permettant au moins le réglage de la verticalité dudit porte outil (33).
13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite structure portante (20, 50) comporte des moyens de roulement (60, 61, 62) aptes à autoriser son déplacement par roulage au sol et/ou sur la surface (1) à traiter ou le mur (2) en construction.
14. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'appui (26, 73) de ladite embase (50) sur la surface (1) à traiter ou du mur (2) en cours de montage, ces moyens procurant au moins trois points d'appui : un point fixe et concentrique avec l'axe du pivot central (B) et deux points réglables formés par des stabilisateurs (73).
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens d'appui comprennent un mât (26) assurant un point d'appui au sol situé en arrière plan de ladite surface (1).
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'appui au sol est assuré par un engin mobile (27) équipé de moyens d'immobilisation au sol.
17. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend une plateforme (75) pour l'accès d'un opérateur à la zone de travail, cette plateforme (75) étant agencée pour se déplacer verticalement par rapport à ladite embase (50).
18. Dispositif selon l'une des revendications 14 ou 17, caractérisé en ce qu'il comporte un élévateur (70) apte à surélever ladite embase (50) et/ou ladite plateforme (75) par rapport au sol et amener ledit porte outil (33) et/ou l'opérateur à la hauteur du travail.
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit élévateur (70) comporte plusieurs tronçons (71) télescopiques reliés entre eux par un câble (72) agencé pour déployer lesdits tronçons (71) les uns par rapport aux autres au fur et à mesure que le câble (72) est tiré.
20. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise à niveau agencés pour faciliter le positionnement dans l'espace dudit porte outil (33).
Description:
DISPOSITIF D'AIDE A LA CONSTRUCTION DE MURS ET/OU AU TRAITEMENT DE SURFACES

Domaine technique :

La présente invention concerne un dispositif d'aide à la construction de murs et/ou au traitement de surfaces, plus particulièrement, de surfaces verticales de bâtiments, pour effectuer par exemple un sablage ou nettoyage, un rejointoiement, un remplissage des joints, une réalisation d'enduits, un enlèvement d'enduits, un surfaçage, une peinture ou similaire, ce dispositif comportant au moins une structure portante sur laquelle est articulé un bras manipulateur pourvu à son extrémité libre d'un porte outil apte à recevoir un outil adapté au travail à effectuer, le bras manipulateur comportant au moins un bras primaire couplé à la structure portante par un pivot central, un bras secondaire couplé au bras primaire par une liaison pivot, et un porte outil couplé au bras secondaire par un pivot.

Technique antérieure :

La quasi-totalité des techniques d'enlèvement et de dépôt de matière sur les murs reposent sur l'usage d'outils ou d'appareils déplacés manuellement. On peut citer, par exemple, le sablage ou le dépôt d'enduit, qui impliquent la tenue et le déplacement à bout de bras d'une buse ou lance de projection. L'application de peinture demande également un déplacement manuel du pinceau, du rouleau ou du pistolet de peinture. On peut citer encore l'exemple du rejointoiement de murs de briques : ce travail est réalisé par le déplacement à la main d'un burin, d'un marteau pneumatique ou d'une machine électroportative de rainurage et de surfaçage.

Ces méthodes de travail induisent des efforts physiques non négligeables, d'autant plus que la surface sur laquelle ils sont appliqués est, en général, importante. Par ailleurs, la qualité de réalisation de ces travaux, qui repose sur l'habileté et la précision du geste de

l'opérateur, peut se dégrader avec la fatigue que ces efforts occasionnent. Dans le domaine des machines de chantier, les systèmes qui peuvent fournir une assistance à l'opérateur utilisent, pour le guidage de leurs déplacements, des glissières cartésiennes, comme c'est le cas notamment des scies verticales à béton pour les constructions de génie civil. Ces équipements s'avèrent particulièrement encombrants, étant donné que leur guidage cartésien utilise des glissières perpendiculaires dont les dimensions sont égales à celles de la surface à traiter. De plus, ils imposent une installation relativement lourde à entreprendre. Notamment, ils nécessitent un amarrage à la surface à traiter ou en cours de montage au moyen de fixations qui demandent un temps d'installation supplémentaire, sans compter qu'elles sont susceptibles d'endommager la surface.

Le dispositif d'aide décrit dans la publication FR 2 146 075 est destiné aux chantiers navals et comporte un bras extensible portant à son extrémité libre un outil de travail, monté pivotant autour d'un axe perpendiculaire à la surface de travail sur un véhicule circulant le long d'un rail. Le dispositif d'aide décrit dans la publication US 4,545,156 est destiné au sablage de surfaces et comporte un bras multiple, chaque tronçon étant pivotant par rapport à l'autre et commandé indépendamment, ce bras étant porté par un châssis mobile à l'extrémité d'un mât. Ces solutions ne sont pas satisfaisantes et ne permettent pas d'obtenir un mouvement de l'outil dans un plan parallèle à la surface à traiter avec un minimum de débattement.

Exposé de l'invention :

L'invention se propose de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif capable d'assister un opérateur dans la manipulation et le déplacement de ses outils, tout en étant compact et facile à mettre en œuvre.

Dans ce but, l'invention concerne un dispositif d'aide du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que les axes d'articulation sont parallèles entre eux de sorte que le bras manipulateur déplace le porte outil dans un plan perpendiculaire auxdits axes

d'articulation et parallèle à la surface à traiter ou au mur à construire et en ce que le bras manipulateur comporte des moyens de liaison en rotation du porte outil et du bras primaire de sorte que le porte outil se déplace parallèlement à lui-même quelle que soit l'orientation du bras primaire.

Dans une forme de réalisation manuelle du bras manipulateur, le pivot C du porte outil comporte une première poulie reliée par un câble à une deuxième poulie située au niveau du pivot, cette deuxième poulie étant elle-même reliée par un câble à une troisième poulie située au niveau du pivot central B.

Dans une forme de réalisation automatisée du bras manipulateur, ce dispositif comporte des actionneurs au niveau des axes d'articulation agencés pour assister les mouvements du bras manipulateur, ces actionneurs pouvant être commandés par une unité de commande centralisée.

De manière avantageuse, le bras manipulateur comporte des moyens d'équilibrage agencés pour compenser le poids de l'ensemble bras manipulateur et outil quelle que soit sa position dans l'espace et assurer la stabilité dudit ensemble.

Ces moyens d'équilibrage peuvent comporter au moins un premier contrepoids articulé sur la structure portante autour du pivot central B, s'étendant sur un axe sensiblement parallèlement au bras secondaire et couplé à ce dernier par une transmission, la position de ce contrepoids pouvant être réglable le long de son axe. Ces moyens d'équilibrage peuvent également comporter un second contrepoids solidaire du bras primaire et s'étendant à l'opposé de la liaison pivot A.

Le bras manipulateur comporte, dans certaines variantes, des moyens d'ajustement de la distance du porte outil à la surface à traiter ou au mur en cours de montage, tels que le bras secondaire dédoublé en un parallélogramme déformable associé à une barre de

réglage de la diagonale de ce parallélogramme pour déplacer le porte outil dans l'axe du pivot C.

D'une manière préférentielle, le dispositif comporte des moyens d'ajustement de l'orientation du porte outil par rapport à la structure portante autour de son pivot C.

Dans une première variante, la structure portante comporte un profilé d'accrochage apte à porter le bras manipulateur suspendu à un câble.

Dans une seconde variante, la structure portante comporte une embase apte à reposer au sol par trois points d'appui formés de béquilles réglables permettant au moins le réglage de la verticalité du porte outil.

La structure portante peut comporter des moyens de roulement aptes à autoriser son déplacement par roulage au sol et/ou sur la surface à traiter ou le mur en construction.

Le dispositif peut comprendre des moyens d'appui de l'embase sur la surface à traiter ou du mur en cours de montage, ces moyens procurant au moins trois points d'appui : un point fixe et concentrique avec l'axe du pivot central B et deux points réglables formés par des stabilisateurs.

Les moyens d'appui peuvent être complétés par un mât assurant un point d'appui au sol situé en arrière plan de ladite surface par un engin mobile équipé de moyens d'immobilisation au sol.

Le dispositif peut encore comprendre une plateforme pour l'accès d'un opérateur à la zone de travail, cette plateforme étant agencée pour se déplacer verticalement par rapport à l'embase.

Dans ce cas, le dispositif comporte avantageusement un élévateur apte à surélever l'embase et/ou la plateforme par rapport au sol et amener le porte outil et/ou l'opérateur à la hauteur du travail, cet élévateur pouvant comporter plusieurs tronçons télescopiques reliés entre eux par au moins un câble agencé pour déployer les tronçons les uns par rapport aux autres au fur et à mesure que le câble est tiré.

Le dispositif comporte, de préférence, des moyens de mise à niveau agencés pour faciliter le positionnement dans l'espace du porte outil.

Description sommaire des dessins :

La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation du dispositif d'aide selon l'invention,

- la figure 2 est une vue en plan d'un deuxième mode de réalisation du dispositif d'aide selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective du dispositif de la figure 2 dans une application d'aide à la construction d'un mur,

- la figure 4 est une vue en perspective d'un troisième mode de réalisation du dispositif d'aide selon l'invention dans une application de rainurage d'une surface, - la figure 5 est une vue en plan du dispositif de la figure 4 surélevé par un élévateur et arrimé sur la surface à traiter,

- la figure 6 est un schéma illustrant la cinématique de l'élévateur de la figure 5, et

- la figure 7 est une vue en perspective d'un quatrième mode de réalisation du dispositif d'aide selon l'invention porté par un mât en appui contre une surface à traiter.

Illustrations de l'invention :

Le dispositif d'aide 100 selon l'invention comporte principalement un bras manipulateur 30 articulé, assurant le maintien et le guidage d'un outil de travail 10-12 dans l'espace. Ce bras manipulateur 30 est soutenu par une structure portante 20, 50, 70 qui peut se présenter sous différentes formes selon que le bras manipulateur 30 est suspendu, posé au sol, plaqué contre une surface 1 ou maintenu en élévation. Ainsi, la structure portante prend la forme d'un support d'accrochage 20 prévu pour être suspendu à l'extrémité d'un câble 21 comme dans la figure 1, d'une embase 50 mobile ou châssis roulant comme dans les figures 2 à 4, d'un élévateur 70 combiné à ladite embase 50 et/ou à une plateforme 75 pour amener l'outil de travail et/ou l'opérateur en hauteur comme dans les figures 5 à 7.

Le bras manipulateur 30 est décrit en détail en référence à la figure 1 et comporte deux poutres 31, 32, appelées bras primaire 31 et bras secondaire 32, reliées entre elles par une liaison pivot d'axe A. Le bras manipulateur 30 s'articule sur une structure portante 20, 50 autour d'un pivot central d'axe B et reçoit à son extrémité libre un porte outil 33 monté pivotant autour d'un axe C. Les axes d'articulation A, B, C reliant ces différents éléments sont parallèles, grâce à quoi le porte outil 33 se déplace dans un plan perpendiculaire aux dits axes. L'extension maximum du bras manipulateur 30 étant la même dans toutes les directions, l'enveloppe des positions théoriques que peut atteindre le porte outil 33 est un cercle. Ce bras manipulateur 30 n'est pas limité à deux poutres 31, 32 articulées, l'essentiel étant de respecter la construction décrite ci-dessous.

Pour maintenir le porte outil 33 horizontal, celui-ci est pourvu d'une première poulie 34 reliée par un câble 35 à une deuxième poulie 36 montée libre sur l'axe A du pivot des deux bras 31, 32, elle-même reliée par un câble 37 à une troisième poulie 38 solidaire de la structure portante au niveau de l'axe B du pivot central. Grâce à ce montage, l'orientation angulaire du porte outil 33 est maintenue quelle que soit la position du bras

manipulateur 30. Son horizontalité s'obtient par un réglage que permet un accouplement par exemple conique existant entre le porte outil 33 et sa poulie 34.

Une autre fonction que doit remplir le bras manipulateur 30 est de supporter son propre poids ainsi que celui de l'outil. En effet, ce dernier ne doit pas exercer d'effort sur la surface en traitement ou le mur 2 en construction. Il ne doit pas se déplacer sous l'effet de son poids ou de celui du bras manipulateur 30, mais au contraire rester immobile quel que soit l'endroit où on le place. Pour se faire, deux solutions se présentent : soit le poids de l'ensemble outil/bras manipulateur 30 est repris depuis un élément fixe du dispositif 100 à savoir la structure portante, soit celui-ci est équilibré par un système de contrepoids. Puisque la structure portante est dans la plupart des cas simplement posée sur le sol, on ne peut utiliser la première solution car pour éviter que le dispositif ne bascule, il est nécessaire que le centre de gravité de l'ensemble du dispositif 100 reste à tout moment à l'intérieur de la zone délimitée par les appuis au sol de la structure portante. C'est donc la solution de l'équilibrage qui est retenue et décrite ci-après.

Compte tenu de la géométrie sans cesse variable du bras manipulateur 30, il n'est pas possible de n'avoir recours qu'à un seul contrepoids pour réaliser l'équilibrage. Il faut utiliser deux contrepoids 40, 41 qui s'articulent autour de l'axe central B de l'embase 50. Le premier contrepoids 40 a pour but d'équilibrer le poids de l'ensemble outil/bras secondaire 32. Pour cette raison, son axe D est maintenu parallèle avec celui du bras secondaire 32. On utilise pour cela une transmission de mouvement par poulies 43, 44 et câble 42. Pour éviter tout glissement qui engendrerait un défaut de parallélisme entre le contrepoids 40 et le bras secondaire 32, le câble 42 est attaché puis enroulé autour de chaque poulie 43, 44. Le nombre de spires effectuées de part et d'autre de la fixation est déterminé de façon à pouvoir effectuer un tour quasi complet. La tension du câble 42 et le réglage de parallélisme entre le contrepoids 40 et le bras secondaire 32 s'effectuent à l'aide de tendeurs (non représentés) disposés sur les deux brins du câble 42. Pour réaliser l'équilibrage de l'ensemble outil/bras secondaire 32, on ajuste la distance séparant le contrepoids 40 de l'axe B du pivot central à l'aide d'un volant 45.

L'équilibre de l'ensemble est atteint lorsque le barycentre des deux centres de gravité coïncide avec l'axe du bras primaire 31. Lorsque ce réglage est obtenu, la position de ce barycentre sur le bras primaire 31 devient indépendante des débattements de l'ensemble. Il n'y a plus alors qu'à équiper le bras primaire 31 d'un contrepoids 41 pour faire coïncider le centre de gravité de l'ensemble du bras manipulateur 30 avec l'axe B du pivot central lié à la structure portante. Grâce à ce système d'équilibrage, l'outil porté par le porte outil 33 reste statique sans exercer aucun effort sur la surface à traiter ou le mur 2 en construction. Le poids de l'ensemble du dispositif 100 reste à tout moment concentré au centre de la structure portante, au niveau de l'axe B, et cela quels que soient les débattements du bras manipulateur 30. Le dispositif 100 ne présente donc aucun risque de basculement.

Le porte outil 33 étant susceptible de recevoir des outils de dimensions et de poids différents, on introduit à l'aide d'éléments de friction un léger couple de frottement au niveau de l'articulation des contrepoids 40, 41. Ceci permet de s'affranchir d'une modification systématique du réglage des deux contrepoids 40, 41 à chaque montage d'un nouvel outil.

Dans la figure 1, le bras manipulateur 30 du dispositif d'aide 100 est suspendu ou accroché à un échafaudage par exemple dans le cadre d'une opération de sablage. La structure portante est limitée à un profilé d'accrochage 20 fixé à l'extrémité d'un câble 21. Tout autre support et mode d'accrochage sont possibles. Le porte outil 33 peut comporter une lance de sablage 11 ou similaire. Dans cette application, on utilise le dispositif d'aide 100 pour sa fonction de reprise du poids de l'outil uniquement.

Dans les figures 2 à 4, le bras manipulateur 30 est articulé sur l'embase 50 reposant au sol sur trois points d'appui dans le but d'orienter le dispositif d'aide 100 par rapport à un mur 2 à construire ou à une surface 1 à traiter. Cette embase 50 est constituée d'un châssis mécano soudé par exemple, portant des paliers d'axe B pour le pivot central du bras manipulateur 30. Elle repose au sol sur trois appuis 51, 52, 53. De cette manière,

les conditions d'iso statisme sont respectées et l'embase 50 n'est jamais bancale. Elle est également équipée de roues 60, 61 pour faciliter son déplacement au sol.

Deux de ces appuis sont situés symétriquement à l'avant de l'embase 50 et formés de béquilles avant 51, 52 qui se déploient de façon indépendante pour pouvoir s'adapter aux dénivellations du terrain. Leur réglage est obtenu par tout moyen connu tel qu'une crémaillère à cliquet, une goupille, etc. Elles comportent également des vis de réglage 54 transversales qui permettent d'ajuster la distance ou l'orientation de l'embase 50 par rapport au mur 2 selon qu'on les actionne dans le même sens ou en sens contraire. Le troisième appui est une béquille arrière 53 télescopique verticale. Elle est située en position médiane à l'arrière de l'embase 50 et permet de basculer le dispositif 100 d'avant en arrière. Cette béquille 50 nécessite un réglage précis, car c'est elle qui permet d'assurer la verticalité du mur 2 à construire ou le parallélisme du déplacement de l'outil par rapport à la surface 1 à traiter. Pour cette raison, ce réglage s'effectue par une crémaillère entraînée par une manivelle 55 ou par tout autre système équivalent. Lorsque les béquilles avant 51, 52 et arrière 53 sont rétractées, l'embase 50 repose à l'arrière sur deux roues 60 gonflables et à l'avant sur deux roulettes 61 orientables. Cette configuration lui permet d'être facilement déplacée sur les chantiers, la position et l'écartement des roues 60 arrière permettant son déplacement à plat ou en diable.

Dans la figure 2, le porte outil 33 est équipé d'un guide de pose 10 monté sur deux barres de guidage 15 lui permettant d'être déplacé parallèlement à lui-même. Ce guide de pose 10 est utilisé pour construire un mur 2 de briques comme illustré à la figure 3. On peut aussi remplacer le guide de pose 10 par deux plaques parallèles (non représentées) disposées sur les tiges de guidage 15 à distance l'une de l'autre égale à l'épaisseur du mur 2 à construire. Ces plaques permettent de délimiter la position des pierres et d'empêcher les coulées de mortier et sont déplacées de proche en proche au fur et à mesure de la prise du mortier et de l'avancement du mur 2. Cette application constitue un coffrage mobile qui s'avère très utile dans la construction d'un mur 2 de pierres à l'ancienne. Dans ces deux applications, on utilise le dispositif d'aide 100 pour

ses fonctions de reprise du poids de l'outil, de maintien de l'orientation angulaire de l'outil, du déplacement de l'outil dans un plan parallèle à la surface, du réglage de la distance de l'outil à la surface grâce aux tiges de guidage 15.

Pour ajuster avec précision la distance entre l'outil et la surface 1 à traiter ou le rnur 2 à construire, on transforme le bras secondaire 32 monobloc en un parallélogramme déformable, comme dans la figure 4, notamment pour des applications de rainurage, de surfaçage ou similaire. Dans ce type d'applications, on utilise le dispositif d'aide 100 pour ses fonctions de reprise du poids de l'outil, de maintien de l'orientation angulaire de l'outil, du déplacement de l'outil dans un plan parallèle à la surface, du réglage précis de la distance de l'outil à la surface 1. Le porte outil 33 reçoit un outil de rainurage 12 par exemple. Dans l'exemple illustré, le porte outil 33 reçoit également un palpeur 13 engagé dans la rainure effectuée par l'outil de rainurage 12 pour assurer le guidage automatique de cet outil par reproduction. Le bras secondaire 32 forme avec une biellette 23 un parallélogramme dont le petit côté correspondant au porte outil 33 est constitué d'une biellette courte 24. Les quatre éléments constituant ce parallélogramme sont liés par des liaisons pivot de sorte que le parallélogramme est articulé et que sa diagonale est variable. Une barre de réglage 25 permet de modifier la longueur de cette diagonale, par exemple au moyen d'un système vis sans fin, et ainsi positionner l'outil en profondeur tout en conservant le parallélisme entre les axes d'articulation A, B, C.

On peut pour ce type d'application, équiper les articulations du dispositif d'aide 100 d'actionneurs de différents types (pneumatique, hydraulique, électromécanique) et d'un système de commande de sorte que les déplacements de l'outil peuvent se faire en mode automatique ou semi-automatique en suivant des trajectoires prédéfinies plus ou moins complexes. Dans ce cas, les actionneurs sont asservis entre eux pour permettre un déplacement du porte outil 33 parallèlement à lui-même quel que soit le déplacement du bras manipulateur 30.

La hauteur de déploiement du bras manipulateur 30 étant limitée, on peut être amené à élever l'embase 50 pour continuer le travail, comme dans la figure 5, au moyen de l'élévateur 70, l'embase 50 pouvant rouler sur la surface 1 à traiter par ses roulettes 62 complémentaires escamotables prévues dans sa partie haute. Le positionnement de l'embase 50 ne s'effectue alors plus au sol, mais directement sur la surface 1 à traiter comme illustré à la figure 5. Pour ce faire, les béquilles avant 51, 52 sont placées en position haute. Leur vis de réglage 54 porte un crochet (non représenté) qui vient pénétrer à l'intérieur des joints de mortier horizontaux de la surface 1, empêchant ainsi le glissement du dispositif d'aide 100 sur la paroi. L'embase 50 peut être maintenue en position grâce à l'effort de plaquage qui résulte de l'arc-boutement de l'élévateur 70 sur la surface 1. Néanmoins, par souci de sécurité et pour garantir l'absence de mouvement, on met en place au travers de la surface 1 une ou plusieurs tiges filetées (non représentées) pour serrer l'embase 50 contre la paroi. Ces tiges filetées peuvent traverser la surface 1 dans les joints de mortier et être arrimées sur l'embase 50 par exemple dans sa partie haute. Le mode de réglage de l'orientation de l'embase 50 est le même qu'au sol au moyen des vis de réglage 54. Le troisième appui n'est plus assuré par la béquille arrière 53 mais par une butée frontale58 (cf. fig. 2) prévue en partie basse de l'embase 50 et pouvant être réglable.

L'élévateur 70 permet d'amener le dispositif d'aide 100 à la hauteur de travail souhaitée. Il est constitué de plusieurs tronçons 71 télescopiques au travers desquels chemine un câble 72. Ce dernier rejoint deux à deux les extrémités opposées de chaque tronçon 71. Il fait se déployer l'ensemble des tronçons 71 à mesure que l'on tire sur le câble 72 comme schématisé à la figure 6. Le câble 72 est bloqué en partie inférieure de l'élévateur 70 sur des taquets (non représentés) ou tout autre moyen approprié pour garantir le blocage en position déployée de l'élévateur 70. Un des tronçons 71 supérieurs de l'élévateur 70 comporte un plateau ou tout autre moyen apte à porter l'embase 50 et à permettre son orientation par rapport au mur 2. Ce moyen peut être une liaison à pivot ou à rotule, un organe en élastomère ou similaire s'emboîtant dans un logement complémentaire (non représenté) prévu sur l'embase 50.

L'embase 50 peut aussi être amenée en hauteur par un mât 26, de préférence télescopique, qui relie l'embase 50 au sol, de telle façon qu'un arc-boutement s'établisse, comme dans la figure 7. Par la décomposition du poids de l'ensemble, un effort apparaît, plaquant le l'embase 50 contre la surface 1 à traiter. Le mât télescopique 26 peut appartenir à un engin mobile 27 tel qu'un chariot à quatre roues motrices capable de s'immobiliser au sol. Grâce à ce type d'engin, le dispositif d'aide 100 peut être déplacé facilement sur le chantier, mais surtout, il peut être positionné et maintenu sur la surface 1 à traiter ou sur le mur 2 en cours de montage dans des conditions de sécurité maximale. L'embase 50 repose sur la surface 1 grâce à trois appuis, afin que les conditions d'iso statisme soient respectées et que l'embase 50 ne soit jamais bancale. Le premier appui est un appui fixe (non représenté) situé sur le plan médian, lié rigidement à l'embase 50 et concentrique avec l'axe d'articulation central B : il est donc au centre de l'enveloppe des trajectoires de l'extrémité du bras manipulateur 30, servant alors de référence pour positionner l'embase 50. Les deux autres appuis sont des appuis réglables situés en dessous de l'appui fixe, de part et d'autre du plan médian, assurés par deux stabilisateurs 73 formés de bras télescopiques. Ils disposent d'un réglage indépendant dans les trois axes par une liaison pivot ou à rotule sur le châssis de l'élévateur 70 porté par le mât 26. Le réglage de la profondeur de ces stabilisateurs 73 permet de positionner l'embase 50 dans un plan parallèle à la surface 1 à traiter ou au mur 2 en construction. Lorsqu'on actionne les deux stabilisateurs 73 dans le même sens, l'embase 50 s'incline par rapport à ladite surface selon un axe horizontal. Si, par contre, on les actionne de façon différentielle, l'embase 50 s'incline par rapport à ladite surface selon un axe vertical.

Même dans le cas d'un fonctionnement sur un mode automatique, le dispositif d'aide 100 nécessite la présence d'un opérateur, ne serait-ce que pour des actions de contrôle et de surveillance. De ce fait, il est pourvu d'une plateforme 75 permettant à l'opérateur d'accéder à la zone de travail. La largeur de cette plateforme 75 est égale ou supérieure à celle de la zone accessible par le bras manipulateur 30. Le dispositif d'aide 100 étant

susceptible de travailler à une certaine hauteur, la plateforme 75 est équipée de garde- corps 76 sur les côtés arrière et latéraux pour prévenir des risques de chutes. Elle n'en dispose pas sur sa partie avant car ceux-ci seraient particulièrement gênants pour la réalisation des travaux. Cependant, l'espace qui la sépare de la surface 1 à traiter ou en cours de montage est suffisamment petit pour empêcher la chute d'une personne ou d'un objet. Pour permettre à l'opérateur de revenir au sol en laissant en place l'embase 50 sur le mur, la plateforme 75 a la possibilité de se déplacer verticalement de façon indépendante grâce à l'élévateur 70. En position de travail, la plateforme 75 se situe au- dessus des stabilisateurs 73. Pour rejoindre le sol, elle doit donc pouvoir passer entre eux, ce que son encombrement transversal ne lui permet pas. Pour réaliser cette action, la plate forme 33 est donc munie de parties latérales mobiles que l'on replie avant toute opération de descente. En relevant celles-ci à la verticale, on réduit considérablement sa largeur, autorisant alors sa descente entre les bras stabilisateurs 73.

Bien entendu, l'élévateur 70 peut suffire pour porter à la fois l'embase 50 et la plateforme 75 pour s'affranchir de l'usage d'un engin 27, notamment pour travailler dans des lieux difficiles d'accès. L'élévateur 70 et/ou le mât 26 ne permettent que l'élévation de l'embase 50. Son maintien contre le mur continue à nécessiter un système de retenue comme expliqué en référence à la figure 5. Rien n'empêche toutefois de mettre en oeuvre une solution plus légère que le mât 26 par exemple en équipant chaque côté de l'embase 50 d'un vérin télescopique ou de tout autre système équivalent.

Le dispositif d'aide 100 peut également être équipé de niveaux (non représentés) pour faciliter son positionnement. Un niveau de verticalité peut être prévu sur la béquille arrière 53 assurant la verticalité du plan dans lequel se déplace le bras manipulateur 30. Un niveau d'horizontalité peut être prévu sur le porte outil 33 ou sur l'outil lui-même. Un laser peut être monté rotatif sur l'embase 50 parallèlement à l'axe B pour ajuster l'orientation de l'embase 50 par rapport aux repères de la construction.

Application industrielle

Un mode de fonctionnement préféré dans le cas du travail sur des constructions existantes (nettoyage haute pression, sablage, rainurage, rejointoiement, surfaçage, enduit, peinture ou autres), consiste à suivre les étapes suivantes :

- l'embase 50 est amenée au bas de la surface 1 à traiter (ou en cours de montage), à la verticale de la zone à traiter;

- lorsque cette zone est en hauteur, l'embase 50 est élevée à son niveau grâce à un engin 27 équipé du mât 26 ou bien grâce à son propre système élévateur; - on commande depuis le sol l'orientation des deux stabilisateurs 73 de façon à disposer d'une distance entre chaque appui la plus grande possible; on les étend ensuite pour venir au contact de la surface 1 à traiter (ou en cours de montage) ;

- l'engin 27 plaque le châssis contre le mur par l'intermédiaire du mât 26. En l'absence d'un tel engin, on relie l'embase 50 au sol par deux étais ou deux vérins télescopiques portatifs;

- l'embase 50 étant fermement en appui sur le mur, on commande depuis le sol la descente de la plateforme 75 (uniquement dans le cas de l'usage d'un engin 27);

- l'opérateur prend place avec son équipement à l'intérieur de la plateforme 75 dont on replie les parties latérales mobiles; - on commande la remontée de la plateforme 75 jusqu'à sa position de travail;

- la plateforme 75 étant positionnée au-dessus des stabilisateurs 73, on peut déployer ses parties latérales mobiles de façon à pouvoir évoluer librement sur toute sa largeur;

- on contrôle l'orientation du plan d'action du bras manipulateur 30 par rapport à la surface à traiter ou en cours de montage. Pour ce faire, on déplace le porte outil 33 du bras manipulateur 30 en trois positions de façon à contrôler que la distance au mur est constante; en fonction des précédents relevés, on ajuste l'orientation de la plateforme 75 en jouant sur la sortie des stabilisateurs 73;

- on équipe le porte outil 33 de l'outil propre au travail que l'on veut effectuer;

- on procède également à l'ajustement de l'horizontalité (et, par conséquent, de la verticalité) si ce travail nécessite de respecter une horizontalité ou une verticalité;

- on ajuste la profondeur de travail de l'outil en jouant sur la longueur de la barre de réglage 25;

- le travail peut être effectué sur toute la zone couverte par la machine.

Avec des modes de fonctionnement manuel, semi-automatique ou totalement automatique, le dispositif selon l'invention fournit une aide physique notoire à l'opérateur et assure la précision et la qualité du travail, notamment en offrant des possibilités de déplacements linéaires avec une distance ou profondeur d'action réglable garantissant la planéité et la régularité de la surface générée. Dans le cas particulier de l'application de peinture, l'invention peut, par exemple, s'avérer utile pour le dessin de lignes, contours ou motifs, voire la reproduction d'images, nécessitant une grande régularité. Mais l'intérêt de cette disposition se situe surtout au niveau de l'encombrement, particulièrement faible, qui permet au dispositif revendiqué de se distinguer avantageusement des machines à guidage cartésien.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation et d'application décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées.