Brevet FR2774332A1 — publié le 19990806

Dispositif de manutention de roues pour les véhicules terrestres. La mise en place d'une roue, formée d'une jante équipée d'un pneumatique, sur un moyeu, de manière ce que leurs axes de rotation coincident, est une opération qui devient délicate dès lors que cette roue est une roue de camion pouvant peser une centaine de kilogrammes et que le camion est immobilisé sur le bord d'une route. Pour enfiler la jante de la roue sur les goujons de fiation, il faut que la roue soit positionnée suivant quatre axes, c'est a dire suivant les trois axes d'un repère orthonormé et en rotation par rapport a l'axe de la roue. Il existe bien un dispositif hydraulique mais il est cher et encombrant; actuellement cette opération est réalisée le plus souvent manuellement, par des professionnels, en manoeuvrant la roue avec des barres a mines; c'est une opération qui demande une bonne habitude et un tour de main. L'objet de l'invention est de proposer un dispositif permettant de faciliter le montage de la roue sur le moyeu; ce dispositif doit être léger et peu encombrant ou entre facilement démontable pour pouvoir entre embarqué dans un coffre de camion ou dans un véhicule de dépannage. La figue. représente une vue perspective d'un dispositif de manoeuvre selon l'invention; les parties cachées n'ont pas été représentées pour faciliter la lecture du dessin mais leur forme peut sistre déduites de leur contre-partie symétrique qui est représentée; seul une moitié du dispositif de maintien est représentée. L.a figure.2 représente une vue perspective d'un dispositif de manoeuvre selon une variante de l'invention. L'invention est un dispositif de manutention qui est constitué d'un cassies a roulettes, servant de support a deux rouleaux de positionnement, parallèles entre eux, tournant sur eua-mEmes autour d'axes de rotation, dont la position relative est modifiée par des moyens de déplacement manuels mécaniques de moyens de support des rouleaux, utilisant des moyens de guidage et de blocage et éventuellement associé a des moyens de maintien, des moyens de synchronisation du mouvement relatif des rouleaux de positionnement, et des moyens de rangement n FI titre d'exemple non limitatif, les deux rouleaux de positionnement et 2 (figure.1), parallèles entre eux, dont l'écartement est variable, sont solidaires du cassis a roulettes 3 de forme sensiblement rectangulaire, muni de préférence de deux trains de roulettes 4 et 5 parallèles entre eux, formés chacun de deux roulettes de préférence non directrices; ces deux rouleau de positionnement 1 et 2, sont susceptibles de tourner chacun autour d'un axe de rotation 7 et 8 qui est perpendiculaire a l'axe des trains de roulettes 4 et 5; la longueur 6 des rouleaux de positionnement 1 et 2 est du me ordre de grandeur que la largeur de la bande de roulement du pneumatique de la roue a assembler sur le moyeu. La roue a monter sur le moyeu repose par sa bande de roulement sur les deux rouleaux de positionnement i et 2 dont l'écartement 9 est sensiblement inférieur au diamètre de la roue de manière a ce que son axe de rotation soit sensiblement parallèle axes de rotation 7 et 8; les rouleaux de positionnement 1 et 2 sont associés chacun a un moyen de manoeuvre constitué des dispositifs de manoeuvre 10 et 11 permettant de faire varier manuellement leur écartement 9, soit en les manoeuvrant l'un indépendamment de l'autre, soit de manière synchronisée; lorsque l'écartement 9 des rouleaux de positionnement i et 2 varie, ces derniers se déplacent en roulant sur la bande de roulement du pneumatique; s'ils se rapprochent de manière synchronisée par rapport a un plan de symétrie fixe, des rouleau: de positionnement 1 et 2, perpendiculaire un plan passant par leurs axes de rotation 7 et 8, le centre de gravité de la roue s'élève suivant une ligne perpendiculaire a ce dernier; si les rouleaux de positionnement 1 et 2 se déplacent de manière non synchrone le centre de gravité de la roue se déplace dans un plan perpendiculaire aux axes de rotation 7 et 8 des rouleaux de positionnement i et 2; ensuite il est possible de faire pivoter la roue, qui est en appui sur les rouleaux de positionnement 1 et 2, lorsque son axe de rotation coincide avec celui du moyeu, pour amener les trous de fixation de la jante sur le moyeu en face des goujons correspondants afin d'enfiler la roue sur le moyeu. ainsi il est possible de faire coincider l'axe de la roue et celle du moyeu de plusieurs manières différentes conduisant a des dispositifs de conception différente; dans une première manière de procéder on place d'abord le cklSss roulettes 3 sur le sol que nous supposerons horizontal, fac au moyeu, qui est maintenu en position convenable par un cric comme cela se fait sur tout véhicule lorsqu'on change une roue, de manière a ce qu'on puisse déplacer le chassais a roulette 3 grâce a ses trains de roulettes 4 et 5 parallèlement a l'axe du moyeu; le chassis a roulettes 3 est placé de manière à ce que le plan de symétrie des rouleaux de positionnement 1 et 2, parallèle aux axes 7 et 8 soit au voisinage de l'axe du moyeu; puis on positionne la roue sur les rouleaux de positionnement 1 et 2 du chassies N roulettes 3 et en manoeuvrant les rouleaux de positionnement 1 et 2 indépendamment l'un de l'autre pour amener l'axe de la roue a coincider avec l'axe du moyeu; ensuite il faut faire pivoter la roue sur les rouleaux de positionnement 1 et 2 pour amener les trous de fixation de la jante en face des goujons; il suffit ensuite de déplacer le chassies à roulettes 3 pour enfiler la roue sur les goujons du moyeu. Dans une version de l'invention, et à titre d'exemple sans que cet exemple ait un caractère limitatif, chaque rouleau de positionnement 1 et 2 est associé a un cadre rigide 13 et 14, constituant un moyen de support des rouleaux i et 2, qui se déplace par translation grâce a des chariots 15, ou a un dispositif équivalent, qui coulissent dans des glissières de guidage 16, constituant un moyen de guidage fixées de préférence dans des entretoises 17 et 18 du chassies à roulettes 3, qui sont parallèles aux axes des trains de roulettes 4 et 55 chaque cadre rigide 13 et 14 est déplacé par une vis sans fin 19, constituant un rrioyen de manoeuvre, parallèle au plan des glissières de guidage 16, dont une extrémité est articulée dans une butée 20 dans le cadre rigide 13 et 14 et qui se visse dans un écrou 21 qui est solidaire du châssis a roulettes 3; l'autre extrémité 22 de la vis sans fin 19 peut comporter une poignée 23 ou un volant permettant de la faire pivoter sur elle-rtltme manuellement; l'emploi de la vis sans fin 19 constitue en elle-mfzme un moyen de blocage. Dans un perfectionnerr,ent de l'invention, le chEssis à roulettes 3 est équipé de part et d'autre des rouleaux de positionnement 1 et 2 de deux dispositifs de maintien 24; ils ont une forme sensiblement rectangulaire allongée, plane dans la zone centrale 25 et sensiblement relevée sur tout ou partie des bords 26 correspondant à la plus grande longueur et par exemple sans que cet exemple ait un caractère limitatif, articulés à une extrémité 27 , située au niveau du cassis à roulettes 3, suivant un axe d'articulation 28 parallèle a l'axe 7 et 8 des rouleaux de positionnement 1 et 2, qui constitue un moyen de rangement; les dispositifs de maintien 24 peuvent de préférence prendre trois positions principales: lorsque le dispositif de manutention est replié, ils sont couchés sur les rouleaux de positionnement 1 et 2 pour prendre le moins de place possible; lorsque la roue doit être mise en place sur les rouleau: de positionnement 1 et 2 ils sont basculés de manière à ce que l'extrémité 29 opposée à l'axe d'articulation 28 repose sur le sol et serve de rampe à la roue lors de sa mise en place sur les rouleaux de positionnement 1 et 2; puis quand la roue est en place les dispositifs de maintien 24 sont relevés pour qu' ils viennent en appui sur la bande de roulement du pneumatique de la roue afin de la maintenir en équilibre; les deux dispositifs de maintien 24 peuvent entre maintenus appuyés contre la roue par exemple, sans que cet exemple ait un caractère limitatif, gracie à un tendeur les reliant entre eux; les dispositifs de maintien 24 peuvent Entre éventuellement équipés de rouleaux d'appui qui sont en contact avec la bande de roulement et qui limitent les efforts de frottement lorsqu'on fait tourner la roue sur les rouleaux de positionnement. Dans une autre version de l'invention, le mouvement relatif des rouleaux de positionnement 30 et 31 (figureZ) qui sont parallèles entre eux est obtenu par pivotement de chacun d'eux autour d'un axe fie 32 et 33, constituant un moyen de guidage, fixe par rapport au châssis à roulettes 34, et parallèle à leur ae de rotation 35 et 36; les axes fixes 32 et 33 sont placés perpendiculairement au axes des trains de roulettes 37 et 38 et parallèlement a la surface sur laquelle roule le cassis a roulettes 34; la liaison entre chaque rouleau de positionnement 30 et 31 et 1 'axe fixe peut tre réalisée, par exemple sans que cet exemple ait un caractère limitatif, par un cadre rigide 39, constituant un moyen support, formé de deux fers plats 40 de forme rectangulaire allongée, maintenus parallèles entre eu par une entretoise 41 dont une première extrémité supporte les extrémités de l'axe de rotation 35 et 36 des rouleaux de positionnement 30 et 31 et l'autre extrémité est articulée sur l'axe fixe 32 et 33 qui est constitué d'une tige métallique cylindrique. Lorsque la roue est posée sur les rouleaux de positionnement 30 et 31, se déplaFant par exemple de manière synchronisée par rapport à leur plan de symétrie fixe parallèle aux axes 35 et 36 et perpendicualire au plan qui les contient, le mouvement vertical de la roue est obtenu par la résultante du mouvement dt a la composante verticale ascendante ou descendante et du mouvement du à la composante horizontale de rapprochement ou d'éloignement du mouvement de pivotement des rouleaux de pos i t i onnement 30 et 31 autour des axes fies 32 et 33; suivant la position des rouleau de positionnement 30 et 31 par rapport à l'axe fie 32 et 33 les mouvements peuvent s'additionner ou se soustraire: Par exemple les rouleaux de positionnement 30 et 31 peuvent monter et se rapprocher et la roue monte par ce que les rouleaux de positionnement 30 et 31 montent et se rapprochent: lorsque les rouleaux de positionnement 30 et 31 montent mais s'éloignent la roue peut par exemple continuer à monter mais en ralentissant puis si le mouvement continue elle commence à redescendre. Un paramètre important concerne le rapport entre la distance entre les rouleaux de positionnement 30 et 31 et le diamètre de la roue; l'importance du déplacement pour une composante horizontale donnée du rapprochement des rouleaux de positionnement 30 et 31 est d'autant plus faible que ce rapport est faible tandis que l'importance du déplacement pour une composante verticale donnée du rapprochement des rouleaux de positionnement 30 et 31 est constant quel que soit la valeur de ce rapport. Sur la base de ce principe on peut choisir une zone d'évolution des rouleaux de positionnement 30 et 31 pour obtenir par exemple une bonne démultiplication du mouvement de levage afin de limiter les efforts manuels et augmenter la précision du positionnement en hauteur de la roue. On peut aussi se donner la possibilité d'avoir plusieurs position de travail suivant le diamètre de la roue soit par exemple une première zone de travail pour les roues au-dessus de EOOmm de diamètre et une seconde zone pour les roues d'un diamètre inférieur. Le mouvement des rouleaux de positionnement 30 et 31 autour de l'axe fie 32 et 33 peut tre réalisé, par exemple sans que cet exemple ait un caractère limitatif, à partir de leviers de manoeuvre 42 et 43 fixés a leur base au cadre rigide 39 de chaque rouleau de positionnement 30 et 31 et donc fixe par rapport à l'axe de rotation 35 et 36 des rouleaux de positionnement 30 et 31 la direction principale de ces leviers de manoeuvre 42 et 43 est perpendiculaire à l'axe de rotation 35 et 36; le rapport, entre la distance de l'extrémité des levier de manoeuvre 4Z et 43 a l'axe fixe 32 et 33, et, la distance entre l'axe de rotation 35 et 36 et l'axe fie 32 et 33, caractérise le rapport de démultiplication de l'effort de levage de la roue; le mouvement manuel de ces leviers de manoeuvre 42 et 43 peut Ftre libre l'un par rapport a l'autre ce qui permet de combiner un déplacement horizontal avec le déplacement vertical. Le rr,ouverrient de ces leviers de manoeuvre 42 et 43 peut être synchronisé de manière à ce que ces leviers de manoeuvre 42 et 43 se déplacent symétriquement par rapport au plan de symétrie fixe des axes de rotation 35 et 36 des rouleaux de positionnement 30 et 31; à titre d'exemple, un moyen de synchronisation résidant dans la synchronisation des mouvement des leviers de manoeuvre 42 et 43, sans que cet exemple ait un caractère limitatif, consiste a placer ;,e glissière de guidage 44, fixe par rapport au chariot a roulettes 34, dans le plan de symétrie fixe des axes de rotation 35 et 36 de manière à ce que sa direction soit perpendiculaire au plan formé par les axes fixes 32 et 33; un chariot de synchronisation 45 qui coulisse le long de cette glissière est relié par deux bras articulés 46 et 47 d'une part sur le chariot de synchronisation 45 et d'autre part sur chacun des leviers de manoeuvre 42 et 43. On peut équiper par exemple le chariot de synchronisation 45 d'un dispositif de blocage 48 par rapport à la glissière de guidage 44t un moyen de réaliser le dispositif de blocage est d'utiliser un secteur de disque métallique 51 comportant un axe excentré 52, solidaire du chariot de synchronisation 45, manoeuvré par une pédale 53 qui coince le secteur de disque sur la glissière 44 lorsqu'on appuie dessus; on peut ainsi maintenir la roue levée à une hauteur donnée. Le châssis à roulettes 34 peut être conçu pour ne comporter que trois cotés et prendre une forme de "U" comportant deux branches parallèles 49 reliées par une base 50; les parties latérales du chassis à roulettes correspondant au branches parallèles 49 du "U" comportent les roulettes 37 et 38 dont le sens de roulement est parallèle aux branches parallèle 49 du "U" et supportent les axes fixes 32 et 33 qui sont aussi parallèles aux branches parallèles 49 du "U"i les leviers de manoeuvre 4Z et 43 sont sensiblement dans un plan perpendiculaire au cassis à roulettes 34 et passant par la base 50 du "U": il est alors possible d'introduire les branches parallèles 39 du chassies a roulette 34 de part et d'autre de la roue prise dans le sens transversal c'est à dire parallèlement à son a::e de rotation après avoir placé les rouleaux de positionnement 30 et 31 en position escamotée; ensuite il suffit de déplacer manuellement dans le sens convenable les leviers de manoeuvre pour lever la roue. Enfin on peut rendre cet ensemble repliable ou démontable pour perrriettre son transport sous un faible encombrement. n titre d'exemple non limitatif on peut séparer le dispositif de manutention en deux sous ensembles: on désacouple le cassis à roulettes 34 en forme de "U" d'un premier sous-ensemble mobile formé notamment par les rouleaux de positionnement 30 et 31 et les leviers de manoeuvre 42 et 43 et leurs piéces de liaison, au niveau des axes fies 32 et 33 ainsi qu'au niveau de la liaison entre le cassis à roulettes 34 et la glissière de guidage 44; l'ensemble mobile peut se replier sur lui-mtEme et prendre peu de place tandis que le chariot à roulettes 34 forme un deuxième sous-ensemble support de faible épaisseur. REVENDICATIONS l-Dispositif de manutention7 permettant de fixer sur un rrioyeu une roue pour véhicule terrestre constituée généralement d'une jante équipée d'un bandage pneumatique, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un cassis à roulettes, servant de support à deux rouleaux de positionnement, parallèles entre eux, tournant sur eux-me mes autour d'axes de rotation, dont la position relative est rriodifiée par des moyens de déplacement manuels et mécaniques, de moyens de support des rouleaux, utilisant des moyens de guidage et de blocage et éventuellement associé a des moyens de maintien des moyens de synchronisation du mouvement relatif des rouleaux de positionnement et à des moyens de rangement. 2-Dispositif de manutention, selon la revendication i, caractérisé en ce que chaque rouleau de positionnement (1) et (2), qui tourne sur lui-même grâce aux axes de rotation (7) et (8), est associé a un cadre rigide (13) et 3-Dispositif de manutention, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un moyen de maintien est constitué de deux dispositifs de maintien (24) articulés a une extrémité (27) , située au niveau du cassis a roulettes 3, suivant un axe d'articulation (28), constituant un moyen de rangement, parallèle aux axes (7) et (8) des rouleaux de positionnement 4-Dispositif de manutention, selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux dispositifs de maintien (24) peuvent etre maintenus appuyés contre la roue par un tendeur les reliant entre eux et peuvent outre équipés de rouleaux d'appui qui sont en contact avec la bande de roulement. 5-Dispositif de manutention, selon la revendication 1t caractérisé en ce que le mouvement relatif des rouleaux de positionnement (30) et (31), qui sont parallèles entre eux et qui pivotent sur euos-memes autour des axes de rotation (35) et (36), est obtenu par pivotement de chacun d'eux autour d'un axe fixe (32) et (33) par rapport au châssis à roulettes (34), constituant un moyen de guidage, parallèle a leur axe de rotation (35) et (36), la liaison entre chaque rouleau de positionnement (30) et (31) et l'axe fixe (32) et (33) correspondant étant constituée par un cadre rigide (39) constituant un moyen de support. 6-Dispositif de manutention, selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce qu'un moyen de déplacement manuel est constitué de leviers de manoeuvre (42) et (43) fixés à leur ,e au cadre rigide ('34) de chaque rouleau de positionnement (30) et (31). 7-Dispositif de manutention, selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que le mouvement des leviers de manoeuvre (42) et (43) est synchronisé par une glissière de guidage (44) sur laquelle coulisse un chariot de synchronisation (45), relié par deux bras articulés (46) et (47) d'une part sur le chariot de synchronisation (45) et d'autre part sur chacun des leviers de manoeuvre (42) et (43), équipé d'un moyen de blocage, constitué d'un dispositif de blocage (48) par rapport à la glissière de guidage (44). 8-Dispositif de manutention, selon la revendication 5, caractérisé en ce que le chassis a roulettes (34) ne comporte que trois caltés en forme de "U" comportant deu branches parallèles (49) reliées par une base (50), les parties latérales du châssis à roulettes (34) correspondant aux branches parallèles (49) du "U" comportent les roulettes (37) et (38) dont le sens de roulement est parallèle aux branches parallèle (49) du "U" et supportent les axes fixes (32) et (33) qui sont aussi parallèles aux branches parallèles (49) du "U", les leviers de manoeuvre (42) et (43) étant sensiblement dans un plan perpendiculaire au chassie à roulettes (34) et passant par la base (50) du "U". 9-Dispositif de manutention, selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un moyen de rangement consiste N rendre le dispositif de manutention démontable et repliable en le séparant en deux sous ensembles en désacouplant le chassies à roulettes (34) d'un premier sous-ensemble mobile formé notamment par les rouleaux de positionnement (30) et (31) et les leviers de manoeuvre (42) et (43) et leurs pièces de liaison, au niveau des axes fixes (32) et (33) ainsi qu'au niveau de la liaison entre le chassies à roulettes (34) et la glissière de guidage (44) et en repliant le sous ensemble mobile sur lui--mtrrse tandis que le chariot a roulettes (34) forme un deuxième sous-ensemble support de faible épaisseur.