Brevet FR2201202A1 — publié le 19740426

La présente invention se rapporte à un engin autonome plus particuliérement destiné å assurer le transport d'éléments d'habitation ou de maisons préfabriquée8 montées en usine. Parmi les procédés de construction préconisés, on a proposé de réaliser directement en usine des cellules habitables voire des maisons d'habitation complotes, toutes équipées, qui doivent être transportées ensuite sur les lieux de construction ou d'im- plantation. Un tel transport pose de gros problèmes notamment lorsque les éléments d'habitation ou maisons sont de grandes dimensions. En effet, les opérations de prises en charge et de dépôt sont souvent longues et délicates et requièrent des moyens ou engins de transport qui sont généralement mal adaptés pour assurer également le maintien à niveau sensibleirent constant lorsque le transport doit s'effectuer sur tous terrains. La présente invention vise h résoudre ce problème en créant un engin autonome capable d'assurer lui-mdme les opérations de prise en charRe et de dépôt ainsi que le transport sur tous terrains d'un élément d'habitation ou d'une maison devant être nécessairement maintenu suivant un niveau horizontal sensiblement constant. L'objet de l'invention vise également à réaliser un engin autonome tous terrains pouvant être utilisé éventuellement en charge sur routes avec dérogation de gabarit mais capable aussi d'être rament h vide nu gabarit routier normalisé pour enprunter les voies Conformement à l'invention, l'engin autonome comprend un véhicule tracteur assurant le support et la traction par un pivot d'une semi-remorque comprenant une traverse maîtresse démontable et deux longerons parallèles, télescopiques, munis de trains de roulement et reliés entre eux par au moins un portique démontable comprenant deux poteaux traversant des lumiAres pré- vues dans deux bras oscillants associés 9 des vérins hydrauliques de pivotement et montés articules à l'extrémité antérieure des longerons, lesdits bras tant munis d'organes de support soutenant une ossature porteuse placée entre les brss pour assurer la prise en charge, le transport et le dépôt d'une charge suspendue. Diverses outres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description dZtsillée qui suit. Une forne de réalisation de l'objet de l'invention est re présentée, à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. La fig. 1 est une élAvation latérale de l'engin de transport conforme à l'invention. Lp. fig. 2 est une vue en plan prise suivant la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une vue transversale prise suivant la ligne III-IIT de la fig. 1. La fig. 4 est une élévation partie en coupe montrant, à plus- grande échelle, l'un des éléments constitutifs de l'engin. La fig. 5 est une coupe partielle prise à plus grande échelle suivent la ligne V-V de la fig. 1. La fig. 6 est une coupe partielle en partie arrachée d'un autre élément constitutif de l'invention. La fig. 7 est une coupe transversale, prise à plus grande échelle, selon la ligne VI-VIl de la fig. 6. la fig. 8 est une épure illustrant certaines positions caractéristiques d'utilisation de l'engin. La fig. 9 est une élévation latérale analogue à la fig. 1 mais montrant à plus grande échelle une autre position d'utilisation de l'engin. La fig. 10 est une vue en plan prise suivant la ligne X-X de la fig. 9. Selon les fig. 1 à 3, l'engin autonome tous terrains comprend un véhicule tracteur 1 destiné à assurer, par l'interm6- diaire d'un pivot 2, le support et l'entraînement d'une semiremorque 3. Le véhicule tracteur 1 comprend un châssis 4 monté sur plusieurs trains 5, de roues motrices et directrices. Le chtssis 4 supporte à as partie antérieure un treuil de déhalage en cas d'enlisement et une cabine 6 formant un poste de conduite 7 proprement dit, et un poste e de manoeuvre des différents éléments mobiles asservis de la semi-remorque 3. Le châssis 4 supporte au niveau de sa partie médiane une unité 9 génératrice de puissance motrice destinée à alimenter les éléments mobiles asservis de la semi-remorque 3. La partie postérieure du chtssis 4 supporte une plate-forme 10 & chassies coulissant permettant une meilleure répartition de la charge sur le ou les essieux. Le chas ais coulissant porte le pivot 2 qui est constitué, comme représenté à la fig. 4, par une sphère ou rotule 11 prolongée par un pied cylindrique 12 de plus faible diamètre s'élevant à partir d'une semelle 13 montée par des moyens convenables sur le châssis.La sphère ou rotule 11 est destinée à coopérer avec une cage conplémentaire 44 fixée sous une traverse maîtresse 15 constituant la partie antérieure du châssis 16 de la semi-remorque 3. La cage 14 délimite un logement hémisphérique 17 dont la plus grande section, égale au Jeu près à la section diamdtrale de la sphère Il, est située selon un plan incliné de façon descendante vers la cabine 6.La partie de la cage 14, opposée à la cabine 6, est munie d'une ferrure 18 traversée par un canon 19 à position axiale réglable, 20 désigne une queue cylindrique montée amovible à l'intérieur du canon 19 et chargée de retenir, par une toute épaulée 21, un segment ou patin de verrouillage 22 qui peut entre serré plus ou moins fermement contre la sphère 11 par l'intermédiaire du canon 19. La mise en oeuvre des moyens cidessus permet de réduire la section ouverte de la cage 14 å une valeur inférieure à la section diamétrale de la sphère Il et par conséquent de verrouiller cette dernière à l'intérieur du logement hémisphérique 17 sans pour autant s'opposer à une articulation relative du type universel entre les deux pièces. Le véhicule tracteur 1 est réalisé pour respecter les normes de circulation routière édictées par les codes des principaux pays à moyenne ou forte densité de véhicules. Le châssis 16 de la semi-remorque, conformé en U dans le plan horizontal, comprend en plus de la traverse 15 deux longerons latéraux 23 respectivement constitués par une demipoutre creuse ou femelle 24 munie à sa partie antérieure de goussets de renforcement 25 supportant un axe d'articulation 26 pour une demi-ràverse repliable 27 faisant partie de la traverse mattresse 15. Cette dernière est constituée par une embase 28 sous laquelle est fixée la cage 14. L'embase 28, dont la longueur est sensiblement analogue à la largeur du véhicule le tracteur 1, est conformée pour permettre la liaison avec les extrémités corresbondantes des deux demi-traverses repliables 27 au moyen de broches amovibles. L'embase 28 est surmontée d'un mat 29 supportant une tête horizontale 30 sur laquelle peuvent Autre brochées des contrefiches 31 à rattrapage de Jeu montées, par leurs extrémités opposées, dans des logements coi plêmentaires délimités par les goussets 25. La liaison et le raidissement entre la.traverse maîtresse 15 et les longerons 23 sont par ailleurs assurés et complétés par des barres de contreventement amovibles 32 brochées dans des croisillons 33 ainsi que sur les longerons 23, les goussets 25 et l'embase 28 pour constituer avec les contrefiches 31 une armature en treillis selon deux plans perpendiculaires. Chaque demi-poutre femelle 24 est associée à une demipoutre mile 34 télescopique dont l'alignement et le coulissement sont assurés par des rouleaux 35 portEs par la partie an antérieure de la poutre mile 34 et par des garnitures d'usure 36 montées sur l'extr4mité de la poutre femelle 24. Les garnitures 36 sont placées au niveau des faces internes de chacun des côtés de la poutre par des organes de fixation 37 amovibles traversant des fentes 38 ménagées dans la poutre ainsi que dans des frettes de renforcement 39 (fig. 5). Un tel mode de fixation permet un changement rapide lorsque l'usure est telle que l'Fgueu- lement du palier de guidage constitué par les garnitures ne permet plus d'assurer un alignement suffisant ni un coulissement convenable des demi-poutres 24 et 34.La liaison entre ces dernières est assurée par des broches amovibles 34a. La partie terminale postérieure de chaque demi-poutre mble 34 forme un bercean 40 comportant deux Jambes 41 reliées par un axe horizontal 42, supportant un balancier oscillant 43. Parallèlement à l'axe de la poutre et selon un plan superposé à l'axe 42, le balancier 43 forme deux plateaux extrêmes 44 sous lesquels sont fixés deux astis 45 et 46 supportant chacun un diabolo 47 ou 48 ainsi que les organes de suspension propre, les moyens de freinage et les organes moteurs d 'entraine- ment en rotation dont l'alimentation est assurée å partir de l'unité 9 par le poste de manoeuvre 6. Les diabolos 47 ou 48 forment ainsi ensemble un train articulé d'organes de roulement 49 qui peut être commandé å volonté pour assurer en plus une fonction motrice avec synchronisation dea mouvements par des régulateurs automatiques à puissance variable.Pour faciliter les manoeuvres de l'engin, il peut être prévu de rendre au moins le diabolo 47 directeur et dans un tel cas ce diaholo est relié au plateau 44 par une butée A billes 50 ainsi que par des organes de commande en direction contrôlée depuis le poste de manoeuvre 6. La partie terminale postérieure de la semi-remorque 3 est renforcée per une traverse d'écartement 51 qui est montée en avant des trains de roulement 49 dans des colliers de serrage et de support 52 fixés sous les demi-poutres mules 34. La traverse entretoise 51 est maintenue par des organes de serrage 53 et peut être montée et montée par l'intermédiaire d'au moins un palan. La traverse 51 s'étend à l'aplomb d'un portique de raidissement 54 démontable constitué par deux poteaux 55 reliés entre eux par une entretoise horizontale 56. La traverse mattresse 15 comporte au niveau des goussets 25 des chapes 58 pour l'articulation de deux bras oscillants qui sont maintenus dans le plan vertical passant par les longerons 23 par des bracons 60 articulés sur des axes 61 portés par les demi-traverses repliables 27. Les bras oscillants 59 sont munis d'oreilles ou chapes 62 pour l'articulation des corps de deux vérins hydrauliques 63. Les tiges des vérins 63 traversent des évidements 64 présentés par les bras 63 au-delà desquels elles sont articules sur des chapes 65 portées par les demi-poutres femelles 24.Les bras oscillants 59 présentent également au niveau de leurs parties terminales libres des ouvertures 66 réservées au passage des poteaux 55 qui peuvent ventuellement constituer des d-léments de guidage drns le plan vertical des bras oscillants 59. Âu-del des ouvertures 66, les bras sont munis chacun d'un point d'appui et de support 67 pour une ossature 68. Chaque point d'appui 67 est réalisé de façon identique å l'élément mâle du pivot 2. L'ossature 68 comprend une membrure télescopique 69 constituée, comme représentée aux fig. 6 et 7, par un tube central 70 et par deux segments tubulaires latéraux 71 et 72 susceptibles de coulisser librement dans le tube central par l'intermédiaire de garnitures d'usure 73. La fig. 7 montre que les garnitures 73 sont prévues au nombre de trois de façon sensiblement tquidistante et que le guidage et l'alignement axial entre les tubes constitutifs de la membrure 63 sont établis par des râles 74 rapportées 8 la surface interne du tube central 70 pour coopter avec les chants longitudinaux de l'une des garnitures d'usure 73.Pour des raisons qui ressortent de ce qui suit, l'un des segments tubulaires latéraux, en l'occurrence le segment 71, est muni d'une chape 75 pour l'articulation de la tige d'un vérin hydraulique 76 dont le corps est porte par le tube central 69. L'extrmité de chaque segment tubulaire latéral est prolongée par une main 77 qui peut être constitue comme la cage 14 décrite en rférence h la fig. 4 ou, comme cela ressort de la fig. 6, par l'assemblage par soudure de goussets et d'un tronçon tubulaire de diambtre convenable sur une virole 70 elle-meme montée à demeure sur le segment tubulaire. Bien que cela ne soit pas représenté, chaque main 77 est asso cike & un segment de verrouillage analogue A celui portant la référence 22 à la fig. 4. Le tube central 70 porte trois flasques 79, 80 et 81 circulaires mais de diamètroedifférents croissant dans le mime ordre. Chaque flasque est prévu pour la mise en place, le support et la fixation d'une ferme 82,83 ou 84 dont la partie médiane est renforcée par un plateau 85 présentant une ouverture circulaire dont le diamètre est en rapport avec celui du flasque correspondant.Ceci permet par conséquent, lors de la constitution de l'ossature 68, d'enfiler tout d'abord la ferme 84 sur le tube central 70 à partir de l'extrémité correspondant au flasque 79 pour l'amener en butée contre le flasque 81 sur lequel cette ferme est fixée, puis de procéder ensuite de même avec les fermes 83 et 82. Auprès fixation sur les flasques 79 å 81, les dif férentes fermes sont raidies entre elles par deux nappes de barres de contreventement 86 ainsi que par deux nappes de barres de triangulation 87 de manière h former une ossature du type en treillis présentant de bonnes caractéristiques dtindéformabilité dans les trois plans. Au moins les noeuds de liaison entre les barres 86 et 87 et les fermes 82 à 84 sont munis de pointe de fixation de type convenable capables d'assurer la suspension d'une cellule d'habitation ou d'une maison préfabriquée M montée en usine. Les points de fixation sont constitués par des plaques munies d'un oeillet d'accrochage et maintenues par des vis à douille expansive. Les plaques sont montées pour coïncider avec des trous ménagées dans la face supérieure de l'ossature d'une maison M en un nombre suffisant en fonction de la charge ponctuelle. Pour la mise en oeuvre de l'engin décrit ci-dessus en vue de son utilisation pour le transport d'un élément d'habitation ou d'une maison M suspendue, la semi-remorque 3 est montée, comme représentée aux fig. 1 à 3, dans un état d'extension maximale dans les trois dimensions, hormis la traverse secondaire de raidissement 51 qui est dégagée des organes 52. Les bras oscillants 4t sont amenés par les vérins 63 en extension maximale, puis la semi-remorque est engagée en marche arrière par 1'intermddiaire du véhicule 1 pour que les longerons 23 soient placés de part et d'autre de l'élément d'habitation ou de la maison N posé par exemple sur des patins, sur une semelle ou directement sur le sol.Les bras oscillants 59 sont ensuite abaissés par les vérins 63 pour amener l'ossature 68 en contact avec la face supérieure de l'élément d'habitation N sur lequel ladite ossature est fixée. Les bras 59 sont ensuite relevés par les vérins 63 pour que l'ossature 68 assure l'élévation suspendue de l'élément d'habitation r jussutà un niveau dit de transport représenté aux fig. 1 à 3. Dans cette position, la traverse secondaire 51 est mise en place pour contribuer au raidissement transversal de la semi-remorque 3.La cellule n est ensuite reliée aux longerons 23 par des amortisseurs d'oscillations 88 par exemple constitués chacun par un câble de traction déroulé à partir d'un tambour freiné en rotation porté par chaque berceau 40 et accroché soit à ment de construction M soit à l'ossature porteuse 68. Les amortisseurs 86 peuvent être complétés par des amortisseurs identiques 89 in teroosés de la même façon entre la cellule n et la semi-remorque de manière à assurer une stabilisation des oscillations se dEve- loppant indiffbrenwent dans le sens des flèches f1 ou fc. Dans l'état ci-dessus, l'engin peut alors être déplacé par l'internddiaire du véhicule tracteur 1 Jusque sur les lieux de construction ou d'implantation oû une manoeuvre inverse à celle décrite ci-dessus est conduite pour déposer l'élément de construction M sur le sol, sur des pilotis ou sur des radiers prévusà cet effet. L'engin selon l'invention est conçu pour assurer, en plus des opérations de prise en charge et de dépôt de façon autonome, le transport stable et sensiblement de niveau de la cellule n même sur des terrains gauches ou dévers pouvant entraîner des variations d'assiette d'une valeur maximale déterminde. En effet, les variations de plan pouvant intervenir entre le véhicule tracteur 1 et la semi-remorque 3 sont compenses par le pivot 2. En outre, les variations locales de niveau pouvant intervenir entre les deux trains de roulement de lp re-vrque sont compensées et absorbées par les balanciers et les amortisseurs des diabolos 47 et 48. De plus, les variations de grande importance dues à une forte pente et intéressant l'un ou les deux ensembles articulés de l'engin autonome sont appréciées dans le plan transversal par un indicateur de niveau 90 constitué par un index dont la position est comparée avec une échelle de lecture fixe prévue à bord du poste de manoeubre 8.L'opérateur peut ainsi commander sélectivement l'un ou l'autre des vérins 63 de manière à déplacer dans un sens ou dans l'autre les bras oscillants 59 pour rétablir l'horizontalité dans le plan transversal de l'élément d'habitation N. Les variations introduites n'ont aucune répercussion au niveau de l'ossature 68 étant donné la présence des supports 67 et l'existence des amortisseurs d'oscillation 88 qui, dans le cas présent, sont enroulés ou déroulés d'une mesure complémentaire pour maintenir touJours l'élément d'habitation M de niveau par rapport au plan horizontal dans le sens longitudinal de l'engin. La pente transversale maximale susceptible d'être compensée correspond bien entendu à la course possible des segments tubulaires latéraux 71 et 7r par rapport au tube central 70. La fig. 8 montre que la conception particulière de l'ossatu- re et notamment la présence du vérin 76 permettent en plus de faire varier la position du centre de gravité de la charge suspendue pour faciliter les opérations de transport sur terrain présentant un pourcentage de dévers maximal comme illustré par la position A, les opérations de pose de l'élément de construction sur un site Présentant un pourcentage de dévers maximal par rapport au plan de roulement comme montré dans la position B, ainsi que les opérations de prise en charge d'un élément de construction à partir d'un site présentant également un pourcentage de dévers maximal par rapport au plan de roulement comme cela est représent dans la position C. En plus-des diffOrents états mentionnes ci-dessus, il y a lieu de rappeler que la semi-remorque est constituée 9 partir d'élEments, entièrement démontables. Ceci permet, comme cela est illustre par les fig. 9 et 10, de procéder en dehors des périodes de service au démontage intégral de l'ossature 68, du portique 56, de la traverse secondaire de raidissement 51 et de la traverse maîtresse 15, c'est-n-dire plus particulièrement des barres de contreventements 32 et des contrefiches 31. I1 est alors possible d'abaisser totalement les bras oscillants 59 sur les longerons 3 sont la longueur peut être réduite d'une mesure importante en brochant les demi-poutres mâles 34 par les trous 91 prévus à cet effet dans les demi-poutres femelles 24 contre lesquelles sont repliées les remi-traverses 27. Ceci permet d'adapter la seni-remorque 3 aux normes du gabarit routier concernant les voies de circulation à usage public et, en plus, d'utiliser la plate-forme ainsi formée pour ranger les différents éléments constitutifs démontés. L'engin selon l'invention peut également être utilisé pour d'autres applications telles que le transport de containers, d'éléments assemblages de véhicules de grandes dimensions comme les séronefs, les fusées, les bateaux, etc. t'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y Etre apportées sans sortir de son cadre. R E V E N D I C A T I O N S 1 ngin autonome tous terrains pour le transport de charges suspendues caractérisé en ce au'il comprend un véhicule tracteur assurant le support et la traction par un pivot d'une semiremorque comprenant une traverse mattresse démontable et deux longerons parallèles, télescopiques, munis de trains de roulement et reliés entre eux par au moins un portique démontable comprenant deux poteaux traversant des lumières prévues dans deux bras oscillants associés à des vérins hydrauliques de pivotement et montés articulés à l'extrémité antérieure des longerons, lesdits bras étant munis d'organes de support soutenant une ossature porteuse placée entre les bras pour assurer la prise en charge, le transport et le dépôt d'une charge suspendue. 2 - Engin autonome suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le pivot et les deux organes de support sont constitués chacun à la manière d'une articulation universelle comprenant une rotule ou sphère coopérant avec une cage hémisphérique présentant une section ouverte égale au Jeu près à la section diamétrale de 1A sphère et comportant une ferrure pour le support réglable d'un segment de verrouillage réduisant la section de la cage à une mesure inférieure à la section diamétrale de la rotule ou sphère. 3 - Engin autonome suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la traverse maîtresse de la semi-remorque est constituée par une structure rigide portant la cage du pivot à deux degrés de liberté et permettant la mise en place et la liaison amovible de deux traverses articulées de façon repliable aux extrémités des deux longerons qui supportent également des contrefiches de renforcement démontables superposées aux demitraverses et des barres de contreventement formant une armature en treillis horizontale renforçant la traverse maitresse. 4 - Engin autonome suivant la revendication 1 ou 3 caractérisé en ce que chaque longeron est constitué par une poutre femelle recevant la partie terminale antérieure d'une demipoutre malte, télescopique, guidée par des rouleaux et des garnitures d'usure au moins en partie montées sur la demi-poutre fe- melle qui présente des séries de trous pour la mise en place de broches amovibles de réglage d'extension de la demi-poutre mâle dont la partie terminale postérieure est supportée par un train de roulement comprenant au moins deux diabolos indépendants montés sur un balancier oscillant. 5 - Engin autonome suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'ossature porteuse est constituée par des fermes contreventées et triangulées portées par une membrure médiane transversale formée par un tube central et par deux segments tubulaires latéraux télescopiques munis de cages extrêmes coopérant avec les supports des bras oscillants, 1 'un des segments tubulaires étant relié au tube central par un vérin hydraulique à double effet permettant de régler la position relative transversale de l'ossature par rapport aux bras oscillants. 6 - Engin autonome suivant l'une des revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que les longerons télescopiques de la semiremorque sont reliés entre eux, dans un plan transversal passant sensiblement par celui contenant le portique, par une traverse secondaire de raidissement amovible. 7 - Engin autonome suivant l'une des revendications 1, 3, 4 et 5 caractérisé en ce que les bras oscillants sont articulés sur les parties terminales des longerons, et par l'intermédiaire de bracons, sur les demi-traver oe 9 repliables constitutives de la traverse maftresse.