Brevet FR2560129A1 — publié le 19850830

La présente invention est relative à un engin d'un type nouveau 5 pour permettre le transport rapine ae charges exceptionnelles constituées par exemple par un tron çon tubulai e d'une canalisation en béton de grand diamètre. L'invention concerne plus particulièrement quoi quenon excl usi vei"ent . le cas d'un véhicule permettant de transporter cette charge tubulaire encombrante sur une longue distance , le véhicule revenant ensuite à vice avec un encombrement que l'invention permet de ramener au voisinage aes gabarits du Code de La Route , ce qui permet au véhicule d'effectuer son trajet de retour à grande vitesse ,en empruntant le réseau routier normal Plus particulièrement , l'invention a pour but:: - de permettre le transport sur de longues distances, de mas- ses indivisibles de fortes dimensions et d'un poids voisin de UO tonnes , sur des pistes de chantiers - d'autoriser le retour de ce moyen de transport par des iti néraires conventionnels au seul prix d'un léger dépasse ment des largeurs autorisées par le Code de la Route - de réduire d'une manière importante la longueur de ce con voi pendant la phase retour , rendant ainsi l'évolution de ce moyen de transport aussi proche que possible d'un con voi routier ordinaire Pour parvenir à ce résultat , l'invention se propose d'utiliser les qualités de ridigité de la charge ellemême , dont on se sert alors comme d'un élément participant à la rigidite longitudinale , torsionnelle et transversale du véhicule , sans lui injecter des contraintes nlecaniques qu'elle ne pourrait pas supporter Un engin de transport selon l'invention se présente sous la forrie d'une semi-remorque routière dont le châssis possede à l'avant des moyens pour son attelage à un véhi- cule tracteur, alors qu'à l'arrière le châssis est porté par un train de roues , ek il est caractérisé en ce que le cnâssis est partagé en deux demi-châssis, à savoir respec Tri vexent un demi-châssis avant et un demi-châssis arri ére el i és l'un à 1 1 autre par ceux longerons latéraux brisés et articules aont le déploiement ou le repli permettent respectivement d'éloigner ou oe rapprocher l'un de 1 vautre les oeux deni-châssis , chacun a'eux étant par ailleurs surmonté par un chevalet uni à sa partie supérieure , d'une sellette pour l'appui ae la charge , l'un de ces deux chevalets étant par ailleurs pourvu de moyens qui permettent de le déplacer horizontalement ou obliquement sur le demi châssis correspondant . Suivant une autre caractéristique de 1 'in- vention , des crochets rabattables sont prevus pour relier directement les deux demi-ch ssis l'un contre l'autre lorsque les longerons sont en position repliée , ce qui permet de réduire la longueur hors tout de l'ensemble et de permettre son retour à vide avec un encombrement inférieur à celui des gabarits imposées par le Code de la Route. Suivant une au-tre caractéristique de 1 'in- vention , chaque sellette possède une face d'appui ayant la forme d'un arc cylindrique convexe à génératrices horizontales , solidaire d'une butee verticale contre laquelle peut prendre appui l'extrémité de la charge tubulaire Suivant une autre caractéristique de 1 'in- vention , l'un des deux chevalets est muni de moyens hydrauliques , permettant sa translation horizontale ou oblique vers 1' avant et vers l'arriere,sur le demi-châssis correspondant le aessin annexé , donné à titre d'exemple non limitatif , permettra de ni eux comprendre les caractéristqiues de l'invention Figure 1 est une vue latérale de l'ensemble du train routier constitue par un dispositif selon l' invention attelé à un véhicule tracteur figures 2 à 6 montrent les phases successives pour la manoeuvre de chargement du dispositif , lorsqu'on y installe un tronçon de canalisation tubulaire en béton figure 7 est une vue depuis l'arrière de l'ensemble routier sel on la figure 6 rigures 8 à 10 illustrent les phases successives du déchargement de l'ensemble Figures 11 à 13 montrent les phases de repliage permettant d'amener l'ensemble en position de retour rapide , par la route rigure 14 illustre la manoeuvre de redéploie nlent avant de procéder à une nouvelle mise en charge rigures 15 et 16 corresponeat à une variante de réalisation possible , pour le repliage du dispositif. Figure 17 est une variante de la figure 7. On a représenté sur les dessins , un engin selon l'invention , spécialement prévu pour trabsporter des charges tres lourdes et encombrantes , constituées par exemple , quoique non exclusivement , par un tronçon de tuyauterie en beton 1 , du genre indiqué sur la figure 1 . Pour donner un ordre de grandeur du problème à resoudre , on peut considérer que le tronçon de tuyauterie 1 a une longueur 2 d'environ huit mètres , alors que ses diametres intérieur 3 et extérieur 4 , sont respectivement égaux à quatre mètres et à quatre metres soixante-dix .Dans ces conditions , le tronçon de tuyauterie 1 pèse environ 80 tonnes L'engin de transport selon l'invention se presente sous la forme d'une semi-remorque , qu'on attelle à la maniere connue , à un véhicule tracteur routier 5 .La semi-remorque en question présente la particularité de comporter un châssis en deux parties , constitue par un demichâssis avant 6 et un demi-châssis arrière 7 . Le demi-châssis avant est prévu pour venir s adapter , à la manière connue , sur la sellette d'attelage 8 du tracteur routier 5 .Le demi-châssis arriere 7 est porté par au moins deux trains de roues 9 . Le demi-châssis 6 comporte f à l'arrière , un axe d'articulation transversal 10 , sur lequel sont articules deux demi-longerons avant 11 , pourvus , chacun , à 1 arriere , d'une butee supérieure 13 et d'un axe d'articulation 12 . Sur l'axe 12 de chaque demi-longeron avant 11 ,est articule l'avant d'un demi-longeron arrière 14 , surmonté lui aussi ,à cet endroit , par une butée 15 . L'extrémité arriere de chaque demi-longeron arrière 14 s'articule par un axe 16, sur l'avant du demi-châssis arriere 7 . L'ensemble est dispose de façon que , lorsque les demi-longerons 11 et 14 sont soumis uniquement à l'action de leur propre poids (figure 1) ,les butees 13 et 15 etant en contact les unes avec les autres , l'axe d'articulation intermédiaire 12 se trouve situe à une hauteur 17 au-dessus du plan théorique 18 contenant les axes 10 et 16 .Cette hauteur de denivella- tion 17 constitue un bras de levier grâce auquel , si l'on rapproche l-'un de l'autre les deux demi-châssis 6 et 7 ,l'axe 12 a tendance à se soulever automatiquement , comme indiqué sur la figure 14 ,jusqu'à cenir à la position repliée , illustree sur les figures 12 et 13. Le demi-châssis avant 6 est solidaire d'un chevalet 17 qui le surmonte , et dont le sommet est occupé par une sellette 19 . -Cettd derniere possède une face d'appui 20 ayant la forme d'un arc cylindrique convexe à génératrices horizontales , dépassant à l'arrière d'une butee verticale plane 21 . A titre indicatif , l'angle au centre 22 de la face d'appui cylindrique 20 peut être compris entre 45" et 1200 (fig 7) .La courbure de cette face cylindrique correspond à la courbure interne de la charge tubulaire l,definie par son diamètre 3 La face d'appui cylindrique peut également être constituée par deux appuis separes 42 ( figure 17). Le demi-châssis arrière 7 est,lui aussi,surmonte par un chevalet 23,dont la partie supérieure possede une sellette 24 analogue à 1-a sellette 19 en direction de laquelle elle est orientée.Cependant ,le chevalet 23 est mobile par rapport au demi-châssis arriere 7,sur lequel il peut se déplacer horizontalement ou obliquement (fig. 2,flèche 25),sous l'action de moyens moteurs connus non représentés (vérins hydrauliques ou analogues). A l'arrière du demrchâssis avant 6,au-dessus des axes d'articulation lO,on prévoit une traverse de butée 26,qu'un ou plusieurs verins horizontaux,non représentés,per- mettent de repousser vers l'arriere,comme illustré sur la fig. 6,par la fleche 27.De façon symétrique ou analogue,l'avant du demi-châssis arrière 7 comporte une butée transversale 28, qué ces verins non représentés permettent de repousser vers l'avant comme illustré sur la figure 6 , par la flèche 29. L'arrière du demi-châssis avant 6 possède un axe d'arriculation transversale 30 , sur lequel est articulée l'extrémité inférieure de deux crochets rabattables 31 susceptibles , lorsqu'ils sont rabattus vers le bas , de venir s'emboîter chacun sur un ergot de verrouillage 32 du de mi - châssis arriere 7 (figures 12 et 13) . Les deux ergots de verrouillage 32 peuvent être situes de part et d'autre,à l'avant du demi-châssis arrière 7 ( figure 11) ou à 1 'inté- rieur ae celui-ci. Enfin , sous la partie arrière du demi-châssis avant 6,est prévu un système de béquilles rétractables 33 susceptibles d'être abaissées ou soulevêes,par un ou plusieurs verins hydrauliques non représentés.L'extrémité inférieure des béquilles 33 comporte préférablement un galet d'appui au sol 34. Le fonctionnement est le suivant L'appareil illustré sur la fig. 1 se trouve en position d'attente pour le chargement d'un tronçon de tuyauterie 1. Pour commencer l'opération de chargement on abaisse les béquilles 33 , dont les galets 34 viennent prendre appui au sol (figure 2) . De plus ,on déplace vers l'arrière ( fleche 25 ) , le chevalet 23 du demi-châssis arrière 7 . On présente alors la charge tubulaire 1 que des élingues 35 tiennent suspendue à un palonnier de levage 36 (figure 3) . Ce faisant , on abaisse la partie inférieure de la charge 1 , entre les deux longerons 11 , 14 , jusqu'à ce que l'avant de la partie supérieure de la charge 1 soit en contact par son diamètre intérieur , sur la partie cylindrique de la sellette avant 19 ( figure 4). On provoque alors la translation vers 1 avant ( flèche 37 ) du chevalet arrière 23 dont la sellette 24 vient , à son tour , se présenter sous la partie supérieure de la charge tubulaire 1 , l'intérieur de celle-ci La translation vers l'avant du chevalet 23 s'effectue jusqu' à ce que la partie supérieure de la charge tubulaire 1 se trouve legerement comprimée entre les deux faces de butée 21 des sellettes 19 et 24 . On verrouille alors ( verrou 38 ou analogue ) , l'arrière de la sellette 23 sur le demichâssis arrière 7 , tandis que les butées 13 et 15 des demilongerons 11 et 14 sont toujours au contact ,définissant la géométrie de l'ensemble articule. On met la charge tubulaire 1 au contact des sellettes 19 et 24 , sur lesquelles elle repose alors de tout son poids , puis on déplace l'une vers l'autre les butées transversales 26 et 28 , jusqu à ce queelles viennent en appui respectivement sur 1' avant et sur l'arrière de la partie inférieure de la charge tubulaire 1 (figure 6 , flè- cnes 27 et 29) . On libère alors définitivement la grue de anutention en détachant les élingues 35 , et en écartant le palonnier 36 .Ainsi , sous le poids de la charge tubulaire 1 , on observe simultanément - un autoblocage ae la cnarge 1 entre les deux traverses 26 et 28 ; - une mise sous tension des aerai-longerons inférieurs 11 et 14 On peut alors relever les béquilles 33 et l'engin chargé se trouve prêt à transporter sa charge 1 ( figure 6) . Le transport peut s'effectuer par exemple sur des pistes , ou bien constituer un convoi spécial pour le transport sur route . On voit sur la figure 7 que la largeur hors tout 39 de l'engin chargé n'excède pas le diamètre ex térieur 4 de la charge tubulaire 1 Une fois l'engin arrivé sur les lieux du déchargement , on abaisse les bequilles avant 33 ( figure 8) et on met en place les élingues 35 pour le levage de la charge 1 .Ces élingues 35 sont attachées à un palonnier de levage 36 , lui-même suspendu à une grue qu'on met sous tension Le poids de la charge 1 étant désormais supporte par 1 a grue , on rétracte les vérins pour ecarter les cieux traverses de butée 26 et 28 ( figure 9j 5 puis on déverrouille ec on fait reculer la sellette 23 du demi-châs- sis arrière 7 ( figure 9) . La grue est alors utilisée pour dégager et soulever la charge tubulaire 1 (fig. 10) qu'elle prend césormai s en charge L'engin étant désormais décharge , on entreprend de le concitionner en le repliant pour dirinuer son encombrement en vue dU trajet ce retour . Pour cela ,on freine les essieux des roues arriere 9 ( figure 11) , on avance la sellette arriere 23 , et on la verrouille sur le demi-châssis arrière 7 ( verrou 38) . Dès lors , la bequille 33 étant toujours abaissée au sol , on comprend que si l'on fait reculer le tracteur 5 ( figure-12 , flèche 40) l'exisXence du bras de levier 17 provoque automatiquement le soulèvement de l'axe intermédiaire d'articulation 12 (fi gure 12 ) ,ce qui a pour effet de rapprocher l'un contre 1 autre , les deux demi-longerons 11 et 14 de chaque longeron. Ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que les deux demi-châssis avant 6 et arrière 7 soient suffisamment proches l'un de 1 autre pour que le contact soit établi entre les sellettes 19 , 24 , et que les crochets 31 puissent être rabattus sur les axes de verrouillage 32 (figure 13). I1 suffit alors de relever les béquilles 33 , pour que l'engin soit prêt à effectuer le trajet de retour (figure 13) .Ce faisant , l'encombrement hors tout en longueur 41 du véhicule se trouve considérablement réduit par rapport à celui de la position de transport illustrée sur la fig. 6.La reduction ainsi obtenue pour l'encombrement en longueur peut être par exemple de l'ordre de six metres,ce qui est suffisant pour ramener l'encombrement 41 à l'inte- rieur des limites imposes par le Code de la Route .Ainsi ,à la position de retour illustrée sur la fig. 13,1'engin peut circuler à vitesse usuelle sur le réseau routier normal Une fois l'engin parvenu sur les lieux d'un nouveau chargement , son reconditionnement jusqu'à la position de chargement illustree sur la figure 2 s'effectue par simple abaissement des béquilles 33 (figure 14),freinage des essieux des roues arrière 9,relevage des crochets 31 ,et avancement du tracteur 5 (flèche 41) .cela provoque automati quement le déploiement des demi-longerons 11 et 14 ( figure 14) jusqu'à ce que les butées 14 et 15 viennent à nouveau au contact .Ensuite , on déverrouille la sellette arrière 23 et on la fait reculer , jusqu'à retrouver la position de chargement de la figure 2 le dispositif selon l'invention présen te , entre autres , les avantages suivants - masse limite de l'engin de transport en regard de la masse transportée et de son encombrement ;; - abaissement considérable de la hauteur du centre de gravi té de la charge , par suppression du châssis habituel de la semi-remorque , tout en conservant une garde au sol com patible avec l'utilisation du convoi sur piste de chantier - amélioration ae la stabilité du convoi , en virage , frei nage et en dévers ( d'où possibilite de la réduction de la voie de l'engin de transport compatible avec l'utilisation du réseau routier , sans mocification de la voie du véhi cule - réduction , grâce à la faible masse de l'engin de trans port , de la consommation énergétique du convoi , à 1 'al- ler et au retour ;; - ainêlioration très importante , grâce à la réduction de lon gueur , lors de la phase retour ,- des possibilités d'evo lution du convoi lors de la phase retour à vide ; rayon de braquage très intéressant ; - les éléments de la structure du véhicule sont soumis à des sollicitations simples ( traction en particulier) , peu de flexion , d'où possibilité d'allegement ( relativement à la masse transportée) - utilisation d'un nombre réduit de pneumatiques de forte ca pacité ( pneus du type Génie Civil) - réduction des coûts d'utilisation - l'ensemble , en position stockage ( repliée) occupe une surface au sol réduite - adaptation facile à des tronçons de canalisation de dia mètres différents Dans la variante illustrée sur les figures 15 et 16 , les longerons 11 et 14 viennent horizontalement en prolongement l'un de autre , lorsque l'ensemble est en position de transport (figure 15) . Dans ce cas , ils travaillent donc à la traction pure. Chaque longeron ll porte , à l'arrière un axe transversal 43 ,engage dans une lumière allongée oblique 44 qui équipe l'avant du longeron 14 correspondant.Cette lumiere 44 est inclinée vers le bas , en direction de 1' avant Par ailleurs , un câble 45 relie un point 46 du longeron 14 à un point 47 situé au-dessus sur le demichâssis arrière 7 , pour limiter l'amplitude du basculement vers le bas des deux longerons 11 et 14 , et éviter que le sommet de la lumière 44 ne passe au-dessous de la ligne théorique définie par les axes 10 et 16. Ainsi , en position dè transport , lorsque les longerons 11 , 14 sont tendus , chaque axe 43 est en butée à l'extrémité avant basse de sa lumière 44. Par contre , lorsqu' l'utilisateur recule le tracteur 5 pour procéder à la manoeuvre de repli des figures 11 et 12 , avec les roues 9 freinées , cela provoque le recul des axes 43 et par conséquent , leur montée le long de la ram- pe que constitue chaque lumière 44 ( figure 16) . En fin de mouvement , lorsque chaque axe 43 est en butée contre 1 'extré- mité arrière supérieure de sa lumière 44 , on voit apparaitre la hauteur de dénivelîlation 17 précédemment decrite , qui constitue le bras de levier provoquant , par simple recul du tracteur 5 , le repli de la remorque jusqu'à la position de la figure 12 REVEinDICATIOhS 1 - Engin de transport pour une charge tubulaire (1) présenté sous la forme d'une semi-remorque routière dont le châssis possède , à l'avant ,des moyens pour son attelage à un véhicule tracteur (5) , alors qu'à l'arrière, le châssis est porté par un train de roues (9), caractérisé en ce que le châssis est partage en deux demi-châssis , à savoir respectivement un demi-châssis avant (6) et un demichâssis arrière (7) , reliés l'un à l'autre par deux longerons latéraux brisés (11) et (14) articulés en (12) ,(10) et (16) , dont le déploiement ou le repli permettent respectivement d'eloigner ou de rapprocher l'un de l'autre les deux demi-châssis (6) ,(7) , chacun d eux étant par ailleurs surmonté par un chevalet (18) ,(23) , muni , à. sa partie su périeure , d'une sellette (19) , (24) , pour l'appui de la charge (1) , l'un de ces deux chevalets étant- par ailleurs pourvu de moyens qui permettent de le déplacer horizontale ment ( flèches (25),(37) , sur le demi-châssis correspondant. 2 - Engin de transport pour une charge tubulaire suivant la revendication 1 , caractérise en ce que des crochets rabattables (31) sont prévus pour relier directement les deux demi-châssis (6) , (7) l'un conyre l'autre ,lorsque les longerons (11) , (14) , sont en position repliée , ce qui permet de réduire la longueur hors tout de l'ensemble, et de permettre son retour à vide avec un encombrement (41) inférieur à celui des gabarits imposés par le Code de la Route 3 - Engin suivant la révendication 1 , caractérisé en ce que chaque-sellette (19) , {24) , possede une face d'appui (20) ayant la forme d'un arc ou de parties d'arc cylindriques convexes , à génératrices horizontales , solidaires de butées verticales (21),contre lesquelles peut prendre appui l'extrémité de la charge tubulaire (1). 4 - Engin suivant l'une quelconque des revendications précedentes,caracterisé en c-e que l'un des deux chevalets (23) est muni de moyens hydrauliques permettant son déplacement horizontal ou oblique ,vers l'avant ou vers 1 'arrière,sur le demi-châssis arrière correspondant (7). 5 - Engin suivant l'une quelconque des reven dications précédentes , caractérisé en ce que les deux demi longerons (11) et (14) formant chacun aes deux longerons sont articulés l'un a l'autre par un axe intermédiaire (12) surronté par ceux Dutées 9 respectivement (13) sur le demi- longeron (11) , et t15) sur le deni-longeron (14) , ltensenl- ble étant dimensionné de façon que , lorsque les deux butées (13) et (15) sont en contact , l'axe d'articulation (12) se trouve situe à une ci stance (17) au-aessus du plan sensible ment horizontal défini par les axes d'articulation (10) des demi-longerons (lli sur l'arrière du demi-châssis avant (6), et (16) des deiii-longerons (14) sur l'avant du demi-châssis arriere (7) 6 - Engin suivant l'une quelconque des revencications précédentes , caractérisé en ce que sous l'arrière au demi-châssis avant (6) , est prévue au moins une béquille rétractable (33) , pourvue de moyens moteurs permettant de l'abaisser en contact avec le sol , ou bien de la soulever au-dessus du sol , en position rétractée. 7 - Engin suivant la revendication 6 , carac térisé en ce que chaque bequille (33) possède , à sa partie inférieure , un galet (34) destiné à prendre appui au sol. 8 - Engin suivant la revendication 2 , caracterise en ce que chaque crochet rabattable (31? est -articule par un axe lateral (30) sur le côté de la partie arrière du demi-châssis avant (6) , tandis que , sur le côté correspon-dant de la partie avant du demi-châssis arrière (7) , se trouve en regard , un axe ou ergot de verrouillage (32) 9 - Engin suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que l'arrière du ceni-châssis avant (6) comporte une butée transversale (26) que des moyens hydrauliques permettent de déplacer horizontalenlent à volonté , vers l'avant ou vers l'arrière 10 - Engin suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce qu'à l'avant du demi-châssis arrière (7) , est prévue une traverse de bi tée (28) que des moyens moteurs permettent de dépl acer hori- zontal enent à volonté vers l'avant ou vers l'arrière . 11 - Engin suivant l'une quelconque des revendications précédentes 9 caractérisé en ce que les roues (5j du demi-châssis arrière (7) comportent des freins que 1' opérateur peut serrer ou desserrer à volonté , indépendam- ment des freins du véhicule tracteur (5). 12 - Engin suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 , caracterise en ce que les deux demi-longerons (11) et (14) formant chacun des longerons , sont ar ticulés l'un sur l'autre par un axe transversal (43) engagé dans une lumière allongée oblique (44) , dans laquelle il peut à la fois tourner et coulisser vers le haut , lorsqu'on rapproche l'un de l'autre les demi-châssis (6) et (7). 13 - Engin suivant la revendication 12 caractérisé en ce que l'axe transversal (43) est porté par le demi-longeron avant (11) , alors que la lumière allongée oblique (44) est prévue à l'avant du demi-longeron arriere (14) , cette lumière etant inclinée vers le bas en direction de l'avant.