Brevet FR2659611A1 — publié le 19910920

DISPOSITIF PORTE-CHARGE ADAPTABLE SUR L'ATTELAGE A ROTULE D'UN VEHICULE La présente invention concerne un dispositif porte-charge adaptable sur l'attelage à rotule d'un véhicule. Elle concerne plus précisément un dispositif porte-charge qui peut être monté sur la rotule fixée à la ferrure de l'attelage d'un véhicule à l'aide d'une boîte d'attelage de type connu. D'un emploi plus pratique que les galeries de toit, des dispositifs porte-charge montables à l'arrière d'un véhicule ont déjà été proposés et ont connu un véritable essor avec le déve- loppement des activités de loisirs Ainsi, on connait des dispo- sitifs permettant de véhiculer des bagages, des bicyclettes, des planches à voile, des skis Ceux-ci sont adaptables soit sur le pare-chocs, soit sur la ferrure d'attelage du véhicule ou sur la rotule du dispositf d'attelage à l'aide d'un manchon à engager sur cette dernière. Ils comprennent le plus souvent un socle formé de tubes horizontaux et des moyens de fixation des charges à transporter qui s'étendent verticalement. Malheureusement, la plupart de ces dispositifs sont difficiles à monter sur le véhicule De plus, ceux-ci sont le plus souvent peu stables ce qui peut occasionner des pertes d'objets lors de leur transport Enfin, du fait que ces dispositifs présen- tent un porte-à-faux important, les efforts encaissés par les moyens de fixation au véhicule sont très importants si bien qu'il est nécessaire de limiter le poids des charges à transporter. La présente invention a pour but de remédier à ces problèmes Pour ce faire, elle propose un dispositif porte-charge adaptable sur l'attelage à rotule d'un véhicule, qui est stable, facile et rapide à monter Il s'agit d'un dispositif résistant aux charges lourdes. Ce dispositif est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend: un étrier en forme générale de "U" destiné à être monté entre la ferrure d'attelage et le support de la rotule d'un véhicule, et dont les joues latérales s'étendent sensiblement verticalement et à l'opposé du véhicule; un châssis-support qui comprend une boîte d'attelage destinée à venir s'engager sur ladite rotule, deux flancs verti- caux adaptés pour venir en contact latéral avec les joues dudit étrier lors du verrouillage de la boîte d'attelage sur la rotule, ainsi que des moyens d'appui du châssis-support sur l'étrier, la zone de contact de ceux-ci étant située en-dessous de ladite rotule. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives: lesdits moyens d'appui consistent en une tige horizon- tale qui relie les flancs dans leur partie inférieure, ladite tige étant destinée à venir en butée contre les extrémités libres des joues de l'étrier; l'étrier et les flancs du châssis-support sont rendus solidaires au moyen d'une tige de liaison transversale; ledit châssis-support comprend en outre un socle- support qui s'étend horizontalement à l'arrière de ladite boîte d'attelage et qui est destiné à recevoir transversalement un plateau porte-charge amovible; ledit plateau porte-charge est équipé de moyens autori- sant son pivotement par rapport au socle-support sélectivement autour d'axes horizontaux disposés dans un même plan, de part et d'autre du socle-support; ledit plateau porte-charge est formé d'un assemblage de profilés creux longitudinaux et transversaux; lesdits profilés transversaux sont adaptés pour rece- voir par coulissement des éléments de fixation latéraux; lesdits profilés longitudinaux sont adaptés pour rece- voir par coulissement des éléments de fixation verticaux; il comprend des pièces de liaison en forme de "T" adaptables sur les profilés longitudinaux dudit plateau et destinées à recevoir par coulissement un second plateau porte- charge et/ou des éléments de fixation verticaux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en présentent des modes de réalisation préférentiels. Sur ces dessins: la figure 1 est une vue de dessus éclatée des diffé- rents éléments essentiels qui composent le dispositif porte-charge de l'invention; la figure 2 est une vue de côté du dispositif de la figure 1 alors que les éléments sont assemblés les uns aux autres la figure 3 est une vue en coupe montrant l'assemblage des joues de l'étrier aux flancs du châssis-support du dispositif la figure 4 est une vue en coupe montrant le montage d'un plateau transversal sur le socle-support du châssis; la figure 5 est une vue en coupe analogue à la figure 4 mais dans lequel le plateau est monté articulé par rapport au socle-support; la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 selon le plan de coupe Vl- VI de celle-ci; la figure 7 est une vue en perpective simplifiée montrant deux plateaux porte-charge adaptables sur le châssis ainsi que des accessoires montables sur ceux-ci; la figure 8 est un schéma de principe montrant comment se positionnent des bicyclettes sur ledit dispositif; la figure 9 est une vue simplifiée montrant l'emploi du dispositif de l'invention pour le transport d'un objet encombrant débordant à l'arrière d'un véhicule. Le dispositif porte-charge conforme à l'invention repré- senté aux figures 1 et 2 comprend essentiellement un étrier 1 et un châssis-support 2. L'étrier 1 a la forme générale d'un "U" et comprend une base 10 ainsi que deux joues parallèles 11 Il comprend également deux plaques soudées parallèles 12 qui bordent la base 10 ainsi que les joues 11. Le châssis-support 2 comporte deux flancs verticaux 20 en forme de "L" disposés symétriquement par rapport à son axe médian longitudinal Ces flancs sont reliés l'un à l'autre dans leur partie inférieure par une tige horizontale 21 dont on expliquera plus loin la fonction. Aux petites ailes des flancs 20 est soudée une portion de profilé creux à section carrée 26 qui s'étend verticalement Sur ces profilés 26 sont soudés d'une part, vers l'axe médian du châssis-support, des profilés 25 de longueur réduite qui reçoivent une plaque 24 et d'autre part, vers l'extérieur du châssis- support, une série de quatre profilés identiques de grande dimen- sion 22, qui s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe médian du châssis-support et entre lesquels sont intercalés des profilés transversaux 23. Sur la plaque 24 est fixée une boîte d'attelage 5 desti- née à venir s'engager sur la rotule 30 du support d'attelage 3 Il s'agit d'une boîte d'attelage de type connu, telle que celles décrites dans les documents de brevet FR-A-2 463 688 et FR-A-2 420 441. Il est à noter que la partie bombée 50 de la boîte d'attelage 5 destinée à recevoir la rotule 30 surplombe le vide et se situe entre la tige 21 et la plaque 24. L'étrier 1 est destiné à être monté entre la ferrure d'attelage 4 et le support 3 de la rotule 30 d'un véhicule 1 Pour ce faire, chacune de ces pièces présentent une série de trous prévues pour leur assemblage Ainsi, la ferrure d'attelage 4 comprend deux trous opposés 41 autorisant sa fixation à l'arrière d'un véhicule, ainsi que deux trous 40 pour sa fixation à l'étrier 1 La base 10 de l'étrier comprend deux paires de trous 100 pour sa fixation respectivement à la ferrure d'attelage 4 et au support de la rotule d'attelage 3 De plus, chaque joue 11 comporte un trou 110 dont on expliquera plus loin la fonction Enfin, le support de la rotule 3 comprend deux trous 320 pour la fixation de celui-ci à l'étrier 1. La figure 2 montre le dispositif de l'invention une fois assemblé La ferrure d'attelage 4, l'étrier 1 et le support de rotule 3 sont liés les uns aux autres par une série de boulons visibles sur cette figure Les joues 11 de l'étrier s'étendent sensiblement verticalement et à l'opposé de la ferrure d'attelage 4 A la base 10 de celui-ci est fixée la plaque 32 du support 3 de la rotule 30 Dans cette position, la rotule 30 déborde au-dessus des joues 11 de l'étrier. Le châssis-support est placé sur la rotule 30 de haut en bas de sorte que de manière connue, la boîte d'attelage vienne s'engager au niveau de sa partie bombée 50 sur la rotule 30 en se verrouillant sur celle-ci Lors de cette manoeuvre, les flancs 20, dont l'écartement mutuel est légèrement supérieur à celui des joues 11 de l'étrier, viennent se placer contre ceux-ci par contact latéral. Ainsi qu'on le voit nettement aux figures 2 et 3, la tige 21 vient en butée contre les extrémités libres des joues 11. Une tige de sécurité transversale 27 est engagée dans les trous 110, respectivement 200 de l'étrier et des flancs 20 et est maintenue en place par une goupille non représentée. Tout mouvement de rotation intempestif de la boîte d'attelage, et donc du châssis-support 2, par rapport à la rotule est empêché par le fait que les joues 11 de l'étrier sont en contact avec les flancs 20 du châssissupport et que la tige 21 est en butée contre les extrémités libres des joues de l'étrier. De cette façon, le châssis-support est fixé à la rotule d'attelage du véhicule de manière stable et ne peut bouger ni latéralement ni axialement Ce dernier étant, comme on le verra dans la suite de la description, destiné à recevoir des charges importantes, les efforts subis par celui-ci seront non seulement encaissés par la rotule mais également par l'étrier 1, les flancs 20 et la tige 21. Ces efforts provoquent un effet de levier sur la rotule de l'attelage qui reproduit les conditions de traction dynamique d'une remorque s'exerçant dans l'axe de la ferrure d'attelage. Nous allons maintenant décrire, plus spécifiquement en liaison avec les figures 4 à 7, les équipements qu'est suscepti- ble de recevoir le châssis-support 2 pour le transport de charges telles que des bagages, des colis, des bicyclettes ou d'autres charges encombrantes. Dans la suite de la description, la partie du châssis- support qui est formée des profilés 22 et 23 sera appelée socle- support, et porte la référence 28 à la figure 2. En référence à la figure 7, on a représenté un plateau porte-charge 6 susceptible d'être monté sur le socle-support 28 du châssis 2 Celui-ci comporte deux cornières longitudinales en "L" 62 dont l'écartement mutuel est légèrement supérieur à celui de deux profilés 22 du socle-support 28 Les ailes horizontales de ces cornières portent une série de profilés creux à section carrée a, 60 b, 60 c, 60 d Sur la face inférieure de ceuxci, et non loin de leur extrémité libre, sont soudés des profilés 61 de section identique à celle des profilés 60. L'écartement entre le profilé 60 a et le profilé 60 b est identique à l'écartement entre le profilé 60 c et le profilé 60 d. Cet écartement est nettement inférieur à la distance qui sépare les profilés 60 b et 60 c. Ainsi que le montre la figure 4, le plateau porte-charge 6 est monté sur le socle-support 28 du châssis 2 en engageant les cornières 62 de part et d'autre des profilés 22 de celui-ci de sorte que les profilés 60 a à 60 b reposent sur ceux-ci La liaison du plateau porte-charge au socle-support est assurée par une série de tiges de liaison 29 du type de la tige 27 de la figure 3 et qui sont engagées dans des trous que portent les cornières 62. Dans la variante de montage illustrée aux figures 5 et 6, les cornières 62 sont remplacées par deux paires d'étriers en 'V' 8, respectivement 8 ' Les deux étriers 8 ' sont placés de chaque côté du socle-support 28 de telle manière que leurs ailes laté- rales s'étendent horizontalement de part et d'autre de ce dernier. Elles sont liées l'une à l'autre par deux tiges de liaison 69 qui sont engagées dans des trous prévus dans la base de celle-ci non représentés sur les figures Les étriers 8 portent au niveau de leur base, les profilés 60 a à 60 d (deux de ceux-ci sont visibles à la figure 6) et leurs ailes s'étendent verticalement et sont en contact avec les ailes des profilés 8 ' Des tiges de liaison 80 ' assurent la liaison entre chaque paire d'étriers 8 et 8 ' et sont engagés dans des trous prévus à cet effet. Des goupilles non représentées permettent le blocage en translation des tiges de liaison 29, 69 et 80 '. Ainsi que cela est représenté à la figure 5, si l'on enlève la tige de liaison 80 ' située à la droite de la figure, le plateau porte-charge peut pivoter dans le sens de la flèche f autour de l'axe matérialisé par l'autre tige de liaison 80 '. De nouveau en référence à la figure 7, le plateau porte- charge 6 est destiné à recevoir des équipements qui portent les références 63, 64 et 65. Ainsi, les extrémités libres des profilés 60 a et 60 d peuvent recevoir par coulissement des éléments qui portent la référence 63 Ces éléments 63 sont formés d'une paire de profilés parallèles 632 dont les extrémités libres sont réunis par des tronçons de profilés 630, 631 formant un "U" dirigé vers le haut. L'arrêt en coulissement des profilés 632 à l'intérieur des profi- lés 60 a et 60 d est assuré par des systèmes vis-écrou non représentés. Sur l'un des profilés 632 est monté un élément 63 ' formé d'un manchon 630 ' et d'un étrier 631. Il est bien entendu que chacun des éléments 63 peut être monté sur les profilés 60 a et 60 d de manière que le "U" formé par les tronçons de profilé 630 et 631 s'étendent vers le haut ou vers le bas. Les extrémités libres des profilés 61 situées vers la gauche de la figure 7 sont destinées à recevoir des éléments 64 en forme d'équerre lesquels peuvent recevoir également des profilés verticaux. Sur ceux-ci est engagée une barre 66 horizontale qui peut coulisser le long des profilés 65 à l'aide de manchons 660. De manière similaire, est emmanché sur le profilé 66 un manchon 670 qui porte perpendiculairement un profilé 67 qui s'étend parallèlement aux profilés 61; ce profilé constitue en quelque sorte une potence Enfin, sur ce dernier est engagé un manchon 68 qui porte des pinces 680 orientables. L'arrêt en translation de l'ensemble de ces éléments est également assuré par des systèmes vis-écrou non représentés (mais matérialisés sur les figures par des traits mixtes). Le socle-support, tel qu'il a été décrit ici avec ses accessoires 63 à 68, peut recevoir des charges telles que des bagages Dans ce cas, les éléments 63 sont disposés de la manière représentée à la figure 7 de telle manière que leurs extrémités en "U" viennent en appui contre les bagages Les profilés 65 et 66 peuvent alors servir à l'accrochage de tendeurs ou de moyens de type connu assurant la stabilité des bagages sur le plateau porte-charge. On verra plus loin dans la description comment ce plateau porte-charge peut être utilisé pour le transport de bicyclettes ou de motocyclettes. Les extrémités libres des profilés 61 situées vers la droite de la figure peuvent recevoir un second plateau porte- charge 6 ' Pour ce faire, on utilise des pièces de liaison 7 en forme de "T" La tige transversale 70 de ces pièces de liaison est destinée à venir s'engager dans les profilés 61 et 61 ' des plateaux porte-charge 6 et 6 ' L'autre branche du "T" 71 s'étend alors verticalement, et pour recevoir des profilés verticaux tels que les profilés 65 Si tel n'est pas le cas, il suffit de faire subir aux pièces de liaison 7 une rotation de 900 de telle manière que la branche 71 se situe dans un plan horizontal On peut alors poser sur les plateaux porte-charge 6 et 6 ' des charges volumineuses. On a représenté très schématiquement à la figure 8, la façon dont peut être utilisé le dispositif porte-charge pour le transport de bicyclettes. A cet effet, les éléments 63 sont engagés sur les profi- lés 60 a et 60 d de telle manière que leur extrémité en "U" s'éten- dent vers le bas. Une première bicyclette dont les roues R ont été représen- tées par des traits mixtes sur cette figure peut être placée entre les profilés 60 a et 60 b L'écartement entre ceux-ci a été prévu de manière à recevoir avec peu de jeu les roues de cette bicyclette - Ainsi qu'on le voit à la figure 8, les roues R sont en appui respectivement sur les profilés 61 ainsi que sur les profilés 631 des éléments 63 Le cadre C peut être tenu sans possibilité de se mouvoir, à l'aide de la pince 680 fixée sur le profilé 67. Une seconde bicyclette, par exemple de plus petite taille peut être mise en place entre les profilés 60 c et 60 d Ses roues R' porteront alors respectivement sur les profilés 61 et sur les étriers 631 ' mis en place sur les éléments 63 Pour maintenir le cadre de celui-ci en place, on aura pris soin de poser sur le profilé 67 une seconde pince 680 Enfin, bien que cela n'appa- raisse pas à la figure 8, le dispositif porte-charge peut recevoir par exemple une motocyclette, qui alors prend place entre les profilés 60 b et 60 c L'écartement entre ces profilés aura été choisi de manière à correspondre sensiblement à la largeur des roues de celle-ci. L'installation de bicyclettes ou de motocyclettes sur le dispositif portecharge peut être facilitée si le plateau 6 est articulé sur le châssis-support tel que cela a été décrit en réfé- rence aux figures 5 et 6 Il suffit alors d'incliner le plateau portecharge d'un côté du châssis-support, d'y faire monter la bicyclette ou la motocyclette puis de faire revenir le plateau porte-charge à l'horizontale. On montre à la figure 9 une autre situation possible du dispositif portecharge de l'invention Dans cette application, les profilés 61 reçoivent des pièces en équerre 90 sur lesquelles sont emmanchés des profilés 91 verticaux Ceux-ci peuvent recevoir par coulissement des manchons 92 qui portent des traverses horizon- tales 920 Ces traverses peuvent soutenir un objet P tel qu'une poutre qui est monté sur la galerie d'un véhicule V mais qui déborde à l'arrière de celle-ci. Le dispositif porte-charge de l'invention peut recevoir d'autres équipements Ainsi par exemple il est possible d'adapter sur le plateau porte-charge une benne légère pour le transport de matériau tel que du sable ou des graviers La fixation de cette benne peut être faite par tous moyens connus sur le plateau porte- charge De préférence ce dernier sera articulé sur le châssis- support de manière à faciliter le déchargement des matériaux contenus dans la benne. Dans un autre mode de réalisation (non illustré) possible de l'invention, le châssis-support est pourvu d'une paire de glissières qui sont disposées verticalement et servent au guidage d'un chariot porte-charge à élévation verticale Des moyens d'élévation appropriés tels que vis, câble ou vérin, permettent d'abaisser le chariot pour permettre une prise au sol et de le remonter en vue du transport Un tel chariot, qui affecte la forme générale d'un "L" en vue de côté peut être utile notamment pour le transport d'une motocyclette, ou d'une voiturette d'handicapé. REVENDICATIONS 1 Dispositif porte-charge adaptable sur l'attelage à rotule d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: un étrier ( 1) en forme générale de "U" destiné à être monté entre la ferrure d'attelage ( 4) et le support ( 3) de la rotule ( 30) du véhicule, et dont les joues latérales ( 11) s'étendent sensiblement verticalement et à l'opposé du véhicule; un châssis-support ( 2) qui comporte une boîte d'atte- lage ( 5) destinée à venir s'engager sur ladite rotule ( 30), deux flancs ( 20) verticaux adaptés pour venir en contact latéral avec les joues ( 11) dudit étrier lors du verrouillage de la boîte d'attelage ( 5) sur la rotule ( 30), ainsi que des moyens d'appui ( 21) du châssis ( 2) sur l'étrier ( 1), la zone de contact de ceux-ci étant située en-dessous de ladite rotule. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui consistent en une tige horizontale ( 21) qui relie les flancs ( 20) dans leur partie inférieure, ladite tige étant destinée à venir en butée contre les extrémités libres des joues ( 11) de l'étrier ( 1). 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'étrier ( 1) et les flancs ( 20) du châssissupport sont rendus solidaires au moyen d'une tige de liaison transversale ( 27). 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit châssis-support comprend en outre un soclesupport ( 28) qui s'étend horizontalement à l'arrière de ladite boîte d'attelage et qui est destiné à recevoir transversa- lement un plateau porte-charge ( 6) amovible. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit plateau porte-charge ( 6) est équipé de moyens ( 8, 8 ', 80 ') autorisant son pivotement par rapport au socle-support ( 28) sélectivement autour d'axes horizontaux disposés dans un même plan, de part et d'autre du socle-support ( 28). 6 Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit plateau porte-charge ( 6) est formé d'un assemblage de profilés creux longitudinaux et transversaux ( 61; 60 a, 60 b, 60 c, 60 d). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits profilés transversaux ( 60 a, 60 b, 60 c, 60 d) sont adaptés pour recevoir par coulissement des éléments de fixation latéraux ( 63). 8 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits profilés longitudinaux ( 61) sont adaptés pour recevoir par coulissement des éléments de fixation verticaux ( 64, 65). 9 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des pièces de liaison ( 7) en forme de "T" adapta- bles sur les profilés longitudinaux ( 61) dudit plateau et desti- nées à recevoir par coulissement un second plateau porte-charge ( 6 ') et/ou des éléments de fixation verticaux ( 65). Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le châssis-support est pourvu d'une paire de glissières disposées verticalement dans lesquelles est guidé un chariot porte-charge à élévation verticale.