La présente invention concerne un dispositif de levage, encore appelé colonne de levage, notamment de véhicule, comprenant une colonne sensiblement verticale formant bâti et des moyens de levage mobiles le long de ladite colonne sous l'action de la commande en rotation, par des moyens moteurs appropriés, d'une tige filetée et du déplacement, le long de cette dernière, d'un écrou solidaire d'un chariot sur lequel peut reposer la charge à élever.

La présente invention trouvera son application dans le domaine des dispositifs de manutention, et, plus particulièrement, des dispositifs de levage, notamment de véhicules .

La sécurité des stations de levage, en particulier de véhicules automobiles ou ferroviaires, est un problème important, auquel des réponses diverses ont été apportées.

De nombreux dispositifs de levage se présentent telle une colonne verticale formant bâti reposant au sol par l'intermédiaire d'une embase. Le long d'une telle colonne verticale sont à même de se déplacer des moyens de levage comportant un chariot mobile équipé d'un ou plusieurs bras horizontaux. Le chariot mobile est guidé en déplacement le long de la colonne par l'intermédiaire de moyens de guidage équipant cette dernière et de moyens complémentaires de guidage dont est équipé ce chariot .

La commande en déplacement du chariot est obtenue, tout particulièrement, par l'intermédiaire d'une tige filetée verticale s' étendant le long de la colonne et susceptible d'être entraînée par des moyens moteurs, notamment de type électrique, équipant la tête de colonne. Par ailleurs, un écrou, rendu solidaire des moyens de levage, est monté sur la tige filetée de sorte que, lors de la commande en rotation de cette dernière, cet écrou monte ou descend, entraînant, par là même, lesdits moyens de levage. Il est évident que ces dispositifs de levage, destinés à soulever des charges relativement importantes, comportent un certain nombre de sécurités empêchant la descente de la charge lors d'une défaillance quelconque, notamment des moyens moteurs.

On connaît l'utilisation d' écrous dits irréversibles, dont l'angle d'hélice est tel qu'il oppose, dans le sens de la descente de la charge, un couple résistant de moment supérieur au couple produit par la descente de cette charge. L'emploi de tels écrous, de rendement faible, soumis à des frottements élevés et à une usure importante, nécessite une installation de lubrification, ainsi qu'une puissance motrice importante, ce qui se traduit par un coût de revient élevé .

D'autres systèmes utilisent des écrous réversibles, à rendement élevé, de type écrous à billes, ou en polyamide ou encore en composite. De tels systèmes incorporent des systèmes parachutes à commande électrique ou électronique ayant pour fonction de détecter, de manière instantanée, une descente involontaire des moyens de levage, et d'immobiliser, immédiatement, ces derniers. Toutefois, de tels systèmes nécessitent d'être eux-mêmes doublés, car le système parachute est à la merci de la moindre défaillance d'un circuit ou d'une connexion .

Le document FR 2 701 252 propose l'utilisation, en combinaison avec un écrou réversible, de moyens de frottement aptes à créer, lors de la descente des moyens de levage, un couple résistant de moment supérieur ou égal à celui du couple produit par la charge lors de sa descente. Le système comporte encore des moyens aptes à annihiler l'effet des moyens de frottement lors de la commande en montée des moyens de levage . Cette solution, fiable, nécessite toutefois de produire une énergie importante lors de la commande de descente de la charge .

Par le document FR 2 901 780, on connaît, également, 1' écrou de sécurité qui est immédiatement placé sous l' écrou de levage commandant la montée et la descente de la charge. Cet écrou de levage est généralement conçu en un matériau à faible coefficient de friction, notamment en bronze, sachant qu'en cas d'usure, voire de rupture du filet de cet écrou de levage, il vient reposer sur l' écrou de sécurité. Celui-ci est conçu en un matériau plus résistant, notamment en acier qui, par contre, procure un coefficient de frottement plus élevé. Aussi, seule une manœuvre de descente de secours est généralement possible lorsque la charge n'est plus supportée par l' écrou en bronze mais par cet écrou de sécurité.

Un autre état de la technique consiste à équiper la colonne d' une crémaillère avec laquelle est en prise un cliquet . Cette crémaillère s'étend donc sensiblement sur toute la hauteur de la colonne et en cas de rupture des moyens de levage, la dent du cliquet en prise avec la crémaillère empêche la chute de la charge .

Si la solution crémaillère-cliquet, permet de sécuriser la colonne de levage, quels que soient les moyens défaillants au niveau de la cinématique du mécanisme de levage, elle présente l'inconvénient qu'en cas de rupture, il en résulte nécessairement une chute du chariot de levage, donc de la charge, d'une hauteur correspondant au pas de la crémaillère, autrement dit d'une distance correspondant à l'écartement de deux dents sur cette crémaillère . A ce propos il convient de se rappeler que de la taille d'une dent dépend le poids de la charge qu'elle est en mesure de supporter. Ainsi, cette hauteur de chute en cas de rupture est souvent de l'ordre de deux centimètres, ce qui est loin d'être négligeable lorsque l'on sait que les charges que peuvent soulever de telles colonnes de levage peuvent être de plusieurs tonnes .

L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant une solution économique, qui permet, en cas de défaillance, de réduire le risque de chute de la charge soulevée à quelques millimètres ou moins . Cette solution permet, encore, l'équipement d'installations existantes et leur mise en sécurité, à moindre coût et sans nécessiter une longue immobilisation .

Surtout, dans une démarche inventive, allant en quelque sorte à l' encontre des préjugés de l'homme du métier dans le domaine, il a été constaté que si les systèmes connus, à écrou classique, font appel à des solutions de sécurité permettant de répondre au problème de l'usure et donc de rupture de cet écrou, sans jamais se préoccuper d' une éventuelle défaillance de la partie moteur. Tout particulièrement, le moteur agit habituellement sur la tige filetée au travers d'un réducteur, souvent de type irréversible, de sorte qu'ne ca de coupure de courant, il en résulte le blocage en rotation de ladite tige filetée. La présente invention se propose d'apporter une solution avantageuse à ces difficultés.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif de levage, notamment de véhicule, comprenant une colonne formant bâti, s 'étendant sensiblement verticalement au-dessus d'une embase et des moyens de levage mobiles le long de ladite colonne sous l'action de la commande en rotation, par des moyens moteurs appropriés, d'une tige filetée et du déplacement, le long de cette dernière, d'un écrou solidaire d'un chariot sur lequel peut reposer la charge à élever, ce dispositif de levage comportant encore des moyens de sécurité antichute de la charge soulevée, caractérisé par le fait que les moyens de sécurité antichute comporte un cliquet apte à occuper au moins une première position de déblocage et une position de blocage en coopération avec au moins une dent d' une roue à rochet pour bloquer en rotation la tige fileté, ainsi que des moyens de retenu en position de déblocage et des moyens de commande de rappel en position de blocage.

Selon un mode de réalisation préférentiel, la roue à rochet ou, respectivement, le cliquet est monté solidaire en rotation sur ladite tige filetée, tandis que le cliquet ou, respectivement, la roue à rochet est rendu solidaire de la colonne formant bâti.

Avantageusement, les moyens de commande de rappel en position de blocage du cliquet se présentent sous forme d'un ressort de rappel tendant à le pousser vers la roue à rochet de sorte à l'engager contre au moins une dent que comporte cette dernière . Selon une autre particularité de l'invention, les moyens de retenu en position de déblocage du cliquet sont constitués par un actionneur de type électromagnétique apte à contrer l'effort dudit ressort de rappel pour maintenir écarté le cliquet de l'emprise de ladite dent.

Grâce à ces dispositions, en cas de défaillance desdits moyens moteur, en particulier du frein d'un motoréducteur, 1' électroaimant peut recevoir l'ordre de ne plus maintenir le cliquet en position débloquée, de sorte que, sous l'action du ressort de rappel, il puisse s'engager contre la dent suivante qui se présente et bloquer la rotation de la tige filetée. La chute intempestive de l'écrou et du chariot est ainsi limitée au plus d'un tour de la tige filetée.

Selon une caractéristique de l'invention, la roue à rochet peut comporter au moins quatre dents, préférentiellement réparties en périphérie, permettant de réduire encore la chute intempestive du chariot en cas de défaillance des moyens moteur, ce qui peut représenter une hauteur de chute de 2 ou 3 millimètres, voire moins.

Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, ladite tige filetée peut être suspendue par son extrémité supérieure et comporter un tronc de cône en son extrémité inférieure, apte à coopérer avec un orifice de forme tronconique associée à l'embase. Une telle disposition permet d'éviter une chute du chariot en cas de défaillance des moyens de suspension de la tige filetée.

Selon une caractéristique particulière, l'orifice de forme tronconique, avec lequel coopère l'extrémité inférieure en tronc de cône de ladite tige filetée, est ménagé dans une pièce sous forme d'un chariot rendu mobile en translation horizontale au niveau de l'embase, de sorte à éviter un appui latéral de l'extrémité de la tige filetée sur les parois de l'orifice en fonctionnement normal du dispositif. En effet en fonctionnement normal, la tige filetée est suspendue et la charge supportée le long de cette dernière tend à lui imprimer des déformations se traduisant par des déplacements horizontaux de l'extrémité inférieure de cette tige filetée. Le chariot à mobilité horizontale permet d' éviter d' introduire des contraintes entre le tronc de cône à extrémité de la tige filetée et les parois de l'orifice tronconique et donc d'éviter des frottements qui autrement freineraient la rotation de la tige filetée et augmenteraient la consommation d'énergie pour le fonctionnement du dispositif.

D ' autres caractéristiques et avantages de 1 ' invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre de modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 représente, de façon schématisée un dispositif de levage, conforme à l'invention;

- la figure 2 illustre de manière schématisée une tige filetée sur laquelle interviennent les moyens de sécurité antichute selon l'invention ;

- la figure 3 illustre de manière schématisée le cliquet dans ses deux position de blocage et déblocage par rapport à la roue à rochet ;

Comme représenté dans les figures du dessin ci-joint, l'invention concerne un dispositif de levage 1, encore appelé colonne de levage, conçu notamment pour le levage de véhicules.

Un tel dispositif 1 comprend une colonne 2 formant bâti et s 'étendant sensiblement verticalement au-dessus d'une embase 3.

II comprend encore des moyens de levage 4, qui sont mobiles le long de cette colonne 2 sous l'action de la commande en rotation, par des moyens moteurs 5 appropriés, d'une tige filetée 6 et du déplacement, le long de cette dernière, d'un écrou 7.

Sur cet écrou 7 repose, ou est monté solidaire, un chariot

8 sur lequel peut venir reposer une charge à élever, non représentée sur les figures .

On comprendra à ce propos, que pour soulever une charge correspondant à un véhicule, de type camion, rame de train, etc., il est fait appel à plusieurs de ces dispositifs ou colonnes de levage 1, souvent un nombre pair, de manière à former ensemble un pont de levage adapté pour soulever, de manière équilibrée ledit véhicule .

Ce dispositif de levage 1 comporte encore des moyens de sécurité antichute 9 de la charge soulevée.

Avantageusement, ces moyens de sécurité antichute 9 comporte un cliquet 10 apte à occuper au moins une première position de déblocage 11 et une position de blocage 12 en coopération avec au moins une dent 13 d'une roue à rochet 14 pour bloquer en rotation la tige fileté 6. Ces moyens de sécurité antichute 9 sont complétés par des moyens de retenu 15 en position de déblocage 11 de ce cliquet 10 et de moyens de commande de rappel 16 en position de blocage 12.

Dans le mode de réalisation illustré dans les figures, la roue à rochet 14 est montée solidaire en rotation sur ladite tige filetée 6, tandis que le cliquet 10 est rendu solidaire de la colonne 2 formant bâti. Il convient toutefois de remarquer que l'on peut encore envisager une inversion cinématique consistant à rendre solidaire en rotation le cliquet 10 de la tige filetée 6 et à associer solidairement la roue à rochet 14 à la colonne formant bâti 2.

A noter, qu'il est d'usage de suspendre la tige filetée 6, par son extrémité supérieure 17, à une console d'accrochage 18 dont est équipée, en partie supérieure 19, la colonne 1.

Selon un mode particulier de réalisation, les moyens de sécurité antichute 9 prennent position au niveau de cette extrémité supérieure 17 suspendue de la tige filetée 6.

Si, comme indiqué plus haut, la une roue à rochet 14 comporte au moins une dent 13, elle en comporte préférentiellement plusieurs avantageusement réparties de manière régulière sur sa périphérie, par exemple quatre, permettant de diviser d' autant la hauteur de chute en cas de défaillance. Quoiqu'il en soit, ce nombre de dents 13 peut bien entendu varier selon les charges à reprendre, et de la section de la roue à rochet 14. Ainsi, si les charges sont moins importantes et/ou le diamètre de la roue à rochet 14 plus grand, il est possible de disposer d'un plus grand nombre de dents 13. Même avec un petit nombre de dents 13 tel que quatre, la charge ne pourra tomber en cas de défaillance que d' un quart de tour de vis, correspondant à quelques millimètres de chute à peine.

Quant aux moyens de commande de rappel 16 en position de blocage 12 du cliquet 10, ils se présentent sous forme d'un ressort de rappel 20 tendant à le pousser vers une position d'engagement dans la roue à rochet 14 de sorte à l'engager contre au moins une dent 13 que comporte cette dernière .

Ainsi, pendant toute la montée et sous l'influence du ressort de rappel 20, le cliquet 10 peut être maintenu appuyé contre la roue à rochet 14 et en cas de défaillance desdits moyens moteur 5, le blocage en position de l'écrou 7 est garanti .

Les moyens de retenu 15 en position de déblocage 11 de ce cliquet 10 sont constitués par un actionneur 21, préfèrentiellement de type électromagnétique, pour maintenir écarté le cliquet 10 par rapport à la ou les dents 13 de la roue à rochet 14.

Dans le présent mode de réalisation, cet actionneur 21 est défini apte à maintenir le cliquet 10 dans cette position de déblocage 11, contre la force de rappel exercé par le ressort de rappel 20, pour permettre à ce cliquet 10 de laisser passer la ou les dents 13 de la roue à rochet 14, notamment lors de la commande de descente de la charge .

Comme indiqué plus haut, si ce maintien en position de déblocage 11 en phase de montée n'est pas utile, notamment en raison du fait que, dans ce sens de rotation, les dents peuvent définir des rampes de manière à repousser automatiquement, à chaque passage, le cliquet 10, on pourrait tout à fait envisager que même pendant cette phase de commande de montée de la charge, 1' actionneur 21 assure ce maintien du cliquet 10 dans cette position de déblocage 11.

Selon l'invention encore, les moyens de sécurité antichute 9 comporte un dispositif de capteur configuré pour détecter une défaillance des moyens moteur 5. A ce propos, ces moyens moteur 5 sont habituellement un moteur électrique à frein électromagnétique fonctionnant par manque de courant. Plus particulièrement, ce frein bloque en rotation l'arbre d' entraînement du moteur lorsque l'alimentation de ce dernier est coupée. Ainsi, la rotation de la tige filetée est empêchée. Ceci n'est évidemment pas le cas si ce frein et/ou le moteur présente un disfonctionnement. Ainsi, le dispositif de capteur en question comporte par exemple un détecteur de courant combiné à un détecteur de rotation, pour détecter une rotation de l'arbre moteur et/ou de la tige filetée malgré l'absence de courant et, dans ce cas, désactiver l'actionneur 21, en particulier s'il s'agit d'un actionneur de type électromagnétique, pour laisser le ressort de rappel 20 libre de rappeler le cliquet 10 contre la roue à rochet 14 et, ainsi, bloquer en rotation la tige filetée 6 d'où découle l'immobilisation de l'écrou 7.

De même l'actionneur 21 est configuré pour qu'en cas de coupure générale de courant, il laisse le ressort de rappel 20 engager le cliquet 10 contre une dent 13, de sorte à permettre une sécurité positive : la chute est évitée en cas de coupure de courant .

Il a déjà été indiqué que la tige filetée 6 est suspendue par son extrémité supérieure 17 à la partie supérieure 19 de la colonne formant bâti 2.

Pour parer à une éventuelle rupture des moyens contribuant au maintien suspendu de cette tige filetée 6 elle-même, celle-ci est conformée à son extrémité inférieure 22 en tronc de cône 23, laquelle extrémité 22 s'emboite, avec un jeu fonctionnel 24 pour assurer la libre rotation de cette tige filetée 6, dans un orifice 25 lui-même tronconique ménagé dans une pièce 26 associée à la colonne formant bâti 2, plus particulièrement à l'embase 3 au-dessus de laquelle s'étend cette colonne 2.

Ainsi, en cas de rupture par exemple des moyens de roulement soutenant la tige filetée 6, celle-ci vient retomber, en s 'emboîtant au travers de son extrémité inférieure 22, en forme de tronc de cône 23, dans cet orifice 24 tronconique, d'une hauteur proportionnel au jeu fonctionnel 24, d'où résulte un blocage immédiat en mouvement vertical et en rotation de la tige filetée 6 empêchant toute chute de la charge .

Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, la pièce 26 comportant cet orifice tronconique 25 est définie mobile dans au moins une direction d'un plan sensiblement horizontal par rapport à ladite embase 3. Avantageusement, cette pièce 26 se présente sous forme d'un chariot mobile en translation horizontale, permettant ainsi, en fonctionnement normal, d'absorber de petits mouvements horizontaux de l'extrémité inférieure de la tige filetée 6, due à la déformation de cette derrière suite aux efforts variables appliqués sur elle par la charge, au travers du chariot 8 et de l'écrou 7. Ainsi, en fonctionnement normal, au travers de cette mobilité relative de la pièce 26 et du jeu fonctionnel 24 les frottements entre l'extrémité 22 en tronc de cône 23 et l'orifice tronconique 25 sont négligeables.

Par exemple, des moyens de guidage 27, sous forme de glissières, peuvent être montés sur cette embase 3 pour permettre cette mobilité dans au moins une direction horizontale déterminée du chariot que défini la pièce 26. D'ailleurs, les déformations de la tige fileté 6 intervenant habituellement toujours dans une même direction, il en va de même des déplacements de l'extrémité inférieure 22 de la tige filetée 6 et l'homme du métier sait parfaitement définir ces déplacements.

Les avantages découlant de la présente invention consiste en une simplification de ces moyens de sécurité antichute au niveau d'un dispositif de levage sous forme d'une colonne de levage. Bien sûr, de cette simplification d' écoule également un gain en sécurité.