Brevet FR2801007A1 — publié le 20010518

L'invent' concerne un dispositif de sécurisation des roulettes tidirectionnelles par blocage de 'orientation de la roulette pivotant autour d'un axe vertical sous l'effet de la charge qu'elle supporte. Il est utile, lorsque l'on fait ses achats dans les centres commerci , de disposer d'un chariot, dont les quatre roues sont mult rectionnelles, de manière à pouvoir le déplacer, à l'aide d une barre de manoeuvre manuelle, dans toutes les directi ces roues sont placées symétriquement deux à deux rapport au plan de symétrie longitudi du châssis du chariot, et deux d'entre elles constituent le train avant et les deux autres, situées du côté de la barre de manoeuvre. manuel constituent le train arrière. Le sol centres commerciaux est généralement horizontal dans toutes les zones abritées de la pluie, mais hors des zones couvertes, il est nécessaire de prévoir une pente pour favoriser l'écoulement de l'eau de pluie; nombre de parkings suivent, soit la pente naturelle du terrain, soit présentent des zones de stationnement horizontales formant des terrasses reliées par des voies pentues. Lorsque le chariot est équi de quatre roues multidirectionnelles, il est naturellement entraîné dans la ligne de plus grande pente; si la direction dans laquelle on veut aller est différente, de la l'gne de plus grande pente, il est di 'cile de le retenir, et cela est d'autant plus difficile le chariot est lourdement chargé. La figure 1 représente en élévation une roue multidirectionnelle classique équipée d'un dispositif de blocage rotation selon l'invention en position débloquée et représenté en coupe. La 'gure 2 représente une coupe du dispositif de blocage la gure 1, vue de dessus, suivant A A'. La figure 3 représente en élévation la roue multidirectionnelle équipée d'un dispositif de blocage rotation de la figure 1 en position bloquée et représenté en coupe. Une roue multidirectionnelle est constituée d'une roue 1 (figure 1) tournant autour d'un axe horizontal de roue 2; la roue 1 présente un plan de symétrie de roue perpendiculaire à l' horizontal de roue 2 et qui est donc vertical; les extremités de l'axe horizontal de roue sont solidaires d' étrier 3 en forme de "U" renversé par les zones correspondant à l'extrémité des branches du "U"; la par 'e de l'étrier 3 correspondant la partie horizontale du "U" une plateforme 5 solidaire, au niveau d'une zone de pivotement 12, d'un premier élément d'une butée à bille 6, constitué de deux éléments pivotant l'un par rapport l'autre; l'axe de rotation, de la butée à bille 6, vertical et situé dans le plan de symétrie de roue; '1 constitue l'axe de pivotement vertical 7 de la roue 1 ' sécant avec l'axe horizontal de roue 2 et qui est i re du deuxième élément de la butée à bille 6; l' de pivotement vertical 7 de la roue 1 est fixé sur châssis 8 du chariot de manière à avoir une position perpendiculaire à la base d'appui des roues 1 du chariot sur le sol; et lorsqu'on déplace le chariot dans une directi déterminée chaque roue 1 s'oriente par rotation autour l'axe de pivotement vertical 7 de la roue 1 de manière que le plan de symétrie de roue soit parallèle au sens du déplacement du chariot et à ce que la projection 9 de l'axe de- pivotement vertical 7 de roue 1 sur la base d'appui 10 du chariot soit en avant du nt de contact 11 de la roue 1, pris dans le sens du déplacement; dans ces conditions la roue 1 est tractée; comme la charge est transmise à la roue 1 par l'intermédiaire de l' de pivotement vertical 7 et de l'axe horizontal de roue , l'étrier 3 est en permanence soumis à un couple de transfert de charge. L'objet de l'invention est de proposer un dispositif permettant de sécuriser la manutention du chariot dès lors qu'il atteint une certaine charge, notamment pour sécuriser la manutention du chariot lorsque le sol est en dévers. L'invention consiste à intercaler, entre la roue. multidirectionnelle et le châssis (8), un dispositif de blocage en rotation suivant l'axe de pivotement vertical 7 des roues mutidirectionnelles d'un des trains de roues avant ou arrière dans au moins direction prédéterminée, dès que le chargement du char' atteint un poids prédéterminé, grâce à des moyens de pesage associés à des moyens de guidage et à des moyens de blocage; les deux roues, du train de roues avant ou arri' , du chariot se bloquent en direction, parallèlement re elles et parallèlement au plan de symétrie longitudi du châssis du chariot de manière que seules respectivement les roues arrières ou avant restent directrices pour la conduite du chariot; dans ces conditions en cas de passage sur un sol en dévers, le train de roues bloqué en direction reste dans la direction parallèle au plan de symétr' long itudinal tandis que l'on dirige le chariot à l'aide la barre de manoeuvre manuelle et des roues du train de roues dont le pivotement n'est pas bloqué. Une manière de procéder consiste à ce que l'axe pivotement vertical 7 des roues 1 du train bloqué direct' est initialement en position verticale (figure 1 ; puis ors du remplissage du chariot, quand la charge du châssis sur les roues du train à bloquer en direct' atteint certain poids, et, que l'orientation des roues est paral èle au plan de symétrie longitudinal du châssis du chariot, consécutivement au déplacement du chariot, vers l'avant, parallèlement au plan de symétrie longitudinal l'axe de pivotement vertical 7 (figure 3) est partiellement libéré, grâce aux moyens de pesage et de guidage, de mani' que le couple de transfert de charge entraîne son basculement dans un plan parallèle au plan de symét longitudinal autour de l'axe horizontal de roue 2', manière à ce que la plateforme 5 de l'étrier 3 qui était initialement horizontale s'incline; l'inclinaison se fait de mani' à ce que la zone de pivotement 12 de la plateforme 5 situee autour du point d'application de l'axe de pivotement vertical 7 sur la plateforme 5 s'abaisse en abaissant châssis 8 qui est solidaire d'un dispositif de blocage 5 qui comporte une encoche 14 de forme appropriée qui vient s'emboiter sur une zone de verrouillage 13 de la plateforme 5, opposée à la zone de pivotement 12, située au voisinage de l'intersection, avec la plateforme 5, d'un plan passant par l'axe horizontal de roue 2 et perpendiculaire à la plateforme 5 de l'étrier 3, constituant un moyen de blocage fixe par rapport au chariot. Sur le pratique, le dispositif de blocage 15 (figure et 2) roue 1, est fixe par rapport au châssis 8 du chariot, composé notamment d'un dispositif de guidage vertical de l'axe de pivotement vertical 7 vant un premier an de guidage 21 parallèle au plan symétrie longitud' du chariot, et suivant un deuxième plan de guidage vertical et perpendiculaire au premier plan de guidage ; le dispositif de guidage vertical est composé d'un guidage annulaire 17 de la partie haute de l'axe de pivotement vertical 7 qui est solidaire, à sa base, au voisinage de la butée à bille 6 d'un dispositif de coulissement 18 (figure 1 et 2) coopérant avec des couples de glissieres de guidage 19 et 20, parallèles entre elles deux à deux, et respectivement parallèles aux ans de guidage 21 et 22; le guidage annulaire 17 maintient 'axe de pivotement vertical 7 de manière à ce qu'il puisse au moins avoir possibilité de pivotement parallèlement au premier plan guidage 21; il y a de préférence deux premières glissières de guidage 19, situées de part et d'autre de l'axe de pivotement vertical 7, suivant le premier plan de guidage 21 d'une part et deux deuxièmes gli ères de guidage 20, situées de part et d'autre de 'axe de pivotement vertical 7, suivant le deuxième plan de guidage 22 d'autre part; le dispositif de coulissement 1$ s'appuie et glisse sur ces premières et secondes glissière de guidage 19 et 20, dont au moins les glissières 19 sont des surface planes, équilibrant le dit couple de transfert charge quelle soit l'orientation de la roue 1. Un premier ressort 23 ou un dispositif équivalent, constituant un moyen de pesage, est placé entre le dispositif de coulissement 18 et le guidage annulaire 17 et assure le transfert des charges 'mposées par le châssis 8, sur la butée 11e 6, lorsqu'i est à vide; lorsqu'on charge le châssis avec des marchandises le premier ressort 23 se comprime progressivement; dans ces conditions le guidage annulaire se rapproche de la butée à bille 6 et les premières et deuxièmes glissières de guidage 19 et 20 descendent tandis le dispositif de coulissement 18 reste en pl Lorsque le châssis 8 atteint la charge prédéterminée position du dispositif de coulissement 18 est telle qu'i se trouve en face d'une ouverture 24 constituant une 'nterruption d'au moins une des deux deuxièmes glissières de dage 20; dans ces conditions tant que la roue 1 est orientée du côté des premières glissières de guidage 1 et éventuellement vers l'une des deuxièmes glissières de guidage 20 qui n'est pas interrompue, le couple de transfert de charge est équilibré et l'axe de pivotement vertical 7 reste en position verticale; dès que la roue 1 (figure 3) est orientée vers une des deuxièmes glissières de guidage 20 interrompue, le dispositif de coulissement 18 n'est plus maintenu que par les premières glissières 19 et le couple de transfert de charge n'est plus équilibré, par l'appui du dispositif de coulissement 18 sur la deuxième glissi' dé guidage 20 interrompue, et l'axe de pivotement verti 7 bascule, autour de l'axe horizontal de roue 2, et dispositif de blocage 15 s'abaisse ainsi que le châssi chariot; la zone de verrouillage 13 de la plateforme de l'étrier 3 s'incline pour venir se bloquer dans l'encoche 14 fixe par rapport au châssis 8 et bloquer la roue ï parallèlement au premier plan de guidage 21. Un moyen de réaliser le dispositif de guidage vertical consiste, par exemple, en l'utilisation d'une coque 16 en tôle emboutie dont l'ouverture principale 25, qui est di gée vers le bas, vient coiffer la butée à bille 6; el comporte quatre parois latérales qui sont planes parallèles deux à deux au moins sur la partie de leur surface respective qui est utilisée comme premières ou deuxièmes glissières de guidage 19 ou 20; les deux secondes g1' ères de guidage 20 sont distantes de la butée à bil 6 une distance suffisante permettant le basculement cette dernière dans la coque 16 en même temps que celui de l' de pivotement vertical 7; le fond de la coque 16 est perce d'un trou servant de guidage annulaire 17 à l'axe de pivotement vertical 7; ce trou est, par exemple, d' diamètre supérieur à celui de l'axe de pivotement vertïcal pour permettre un débattement latéral de ce dernier lors du basculement; on peut réaliser, par exemple, un manchonnage de ce guidage annulaire 17 vertical par un anneau caoutchouc qui se déforme lors du débattement latéral l'axe de pivotement vertical 7. Le dispositif de coulissement 18 est constitué, par exemple, d'une plaque plane 26 sensiblement cruciforme dont les extrémités des branches 28 et 27 glissent sur les premières et deuxièmes issières de guidage 19 et 20; il comporte dans sa zone centrale un trou, à travers lequel passe l'axe de pivotement vertical 7, et qui est associé de préférence à un guide tubulaire 29 coulissant autour de l'axe de pivotement tical 7 permettant de maintenir le dispositif de coulissement 18 perpendiculairement à l'axe de pivotement vertical 7; au moins une des 'deuxièmes glissières 20 comporte une ouverture 24, constituant une interruption de glissière, de forme appropriée à celle du dispositif de coulissement 18, placée au-dessus des points de contacts du dispositif de coulissement 18 sur les premières et deuxièmes glissières 19 et 20 lorsque le chariot est vide et qui est à hauteur du dispositif de coulissement 18 lorsque le chariot atteint charge prédéterminée de manière ' ce que le dispositi de coulissement 18 puisse s'y introduire par une extrémité de branche 27 et provoquer le basculement de l'axe de pivotement vertical 7. Le premier ressort 23 à boudin travaillant en compression est placé autour de l'axe de pivotement vertical 7 et du guidage tubulaire ; il est en appui le dispositif de coulissement 18 par l'intermedi 're d'une première rondelle de centrage 30 enfilée sur guide tubulaire 29 et sur le fond de la coque 16 par une deuxième rondelle de centrage il est suffisamment comprimé pour équilibrer la pression exercée par le poids du châssis 8 vide avec une cote prédéterminée de mani' à ce que l'ouverture 24 soit dessus du dispositi de coulissement 18. Dans un perfect'onnement de l'invention, un deuxième ressort 31 à boudin travaillant aussi en compression est placé autour de l'axe de pivotement vertical 7 au-dessus de l'anneau de guidage 7 et il est comprimé, entre deux rondelles de centrage 32 enfilées sur l'axe de pivotement vertical 7, par un écrou 33 vissé à l'extrémité de l'axe de pivotement vertical 7. Le deuxième ressort 31 est destiné à amortir les oscillati créées par la charge supportée par le châssis 8; le gui tubulaire 29 peut être d'une longueur prédéterminée pour servir de limiteur de l'enfoncement de la'coque 16 sous une charge excessive du châssis 8. Le bord de la coque 16 comporte en dessous de chaque ouverture 24 l'encoche 14 dans laquelle vient se loger la zone de rouillage 13 de la plateforme 5 de 1 étrier 3 lorsque à tir d'une charge prédéterminée le dispositif de coulissement 18 s'engage dans l'ouverture 24 constituant l'interrupt de glissière. Lorsqu'on vi le chariot il arrive un moment où charge devient insuffisante et le premier ressort 23 se détend soulevant progressivement le châssis 8 et provoquant le redressement de l'axe de pivotement vertical 7 et ramènant le dispositif de coulissement à sa position ini 'ale calé entre les premières et deuxièmes glissières 19 20 et libérant e pivotement de la roue 1 autour de l'axe de pivotement vertical 7. Un tel dispositif de blocage 15 nécessite pour se mettre en place une charge supérieure à celle qui est nécessaire pour qu'elle sse se maintenir en place parce que le fonctionnement des ressorts est déséquilibré lorsque l'axe de pivotement vertical a basculé; dans ces conditions lorsque 1 chariot est insuffisamment chargé pour que les roues puissent se bloquer automatiquement, on peut initier le blocage en appuyant à la main ou au pied sur le châssis 8, au sinage des roues susceptibles d'être bloquées, en tirant chariot vers l'avant pour que les roues soient orientées rectement; les roues se bloquent et restent bloquées meme si la charge du chariot est légèrement inférieure au minimum de charge requis pour le blocage des roues. Revendication 1- spositif de sécurisation, d'une roue mult' 'rectionnelle susceptible d'être fixée sur le châssis (8) 'un chariot, ayant un plan de symétrie longitudinal, pouvant comporter deux trains de roues multidirectionnelles avant et deux t 'ns de roues multidirectionnelles arrière .constituée d roue (1) tournant autour d'un axe hor'zontal de roue ( dont les extrémités sont solidaires étrier (3) comportant une plateforme (5) comprenant zone de pivotement (12) et une zone de verrouillage (1 , la zone de pivotement (12) étant solidaire d'un premier élément d'une butée à bille (6) comportant un deuxième élément, solidaire d'un axe de pivotement vertical (7), qui est non sécant avec l'axe horizontal de roue (2) créant un couple de transfert de charge, qui est fixé sur le châssis (8) de manière à avoir une position perpendiculaire à la base d'appui des roues (1) du chariot sur le sol, caractérisé en ce qu'un dispositif de blocage (15), suivant l'axe de pivotement vertical (7), dans au-moins une direction prédéterminée, est intercalé entre la roue multidirectionnelle et le châssis (8) de manière que dès que le chargement du chariot atteint un poids prédéterminé, et que l'orientation des roues 1 est parallèle à la direction prédéterminée, l' de pivotement tical (7) bascule, sous l'action du t couple de ransfert de charge, grâce à des moyens de guidage (17) (18) (19) (20) associés à des moyens de pesage (23) (31) et à des moyens de basculement (24), permettant l'inclinaison de l'étrier (3) de manière que la zone de pivotement (12) s'abaisse tandis que la zone de verrouillage (13) se bloque en direction grâce à des moyens de blocage (14). 2-Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de blocage (15), est fixe par rapport au châssis (8), et est composé d'un dispositif de guidage vertical de l'axe de pivotement vertical 7, suivant un premier plan de guidage (21) parallèle au dit plan de symétrie longitudinal du chariot et suivant un deuxième plan de guidage (22) vertical et perpendiculaire au premier plan de guidage (21), composé d'un guidage annulaire .(17) de la partie haute de l'axe de pivotement vertical (7) qui est solidai à sa base, au voisinage de la butée à bille (6) d'un spositif de coulissement (18) coopérant avec des couples de glissières de guidage (19) et (20), parallèles entre elles deux à deux, et respectivement parallèles aux plans de guidage (21) et (22). 3-Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le guidage annulaire (17) maintient l'axe de pivotement vertical (7) de manière à ce qu'il puisse au moins avoir une possibil'té de pivotement parallèlement au premier plan de guidage ), les deux premières glissières de guidage (19) étant 'tuées de part et d'autre de l'axe de pivotement verti (7), d'une part et deux deuxièmes glissières de guidage (20) étant situées de part et d'autre de l' de pivotement vertical (7) d'autre part, le disposi ' de coulissement (18) s'appuyant et glissant sur ces premières et secondes glissière de guidage (19) et ( en équilibrant le dit couple de transfert de charge quell que soit l'orientation de la roue 1 tant que le dit ds prédéterminé n'est pas atteint. 4-Dispositif, suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un moyen de pesage est constitué d'un premier ressor (23) à boudin, travaillant en compression, pl autour de l'axe de pivotement vertical (7) entre dispositif de coulissement (18) et le guidage annulaire (1 assurant le transfert des charges imposées par le châssis (8), la butée à bille (6), de manière que lorsqu'on charge e châssis (8), le premier ressort (23) se compr' progressivement, le guidage annulaire (17) se rapproche la butée à bille (6) et les premières et deuxièmes glissières de guidage (19) et (20) descendent tandis que le dispositif de coulissement (18) restant en place jusqu'à ce que, le châssis (8) ayant atteint la charge prédétermi " , la position du dispositif de coulissement (18) est le qu'il trouve en face d'une ouverture (24), constituant un moyen basculement qui est une interruption d'au moins des deux deuxièmes glissières de guidage (20), de mani que lorsque la roue (1) est orientée vers l'une deuxièmes glissières de guidage (20) interrompue, l'axe de pivotement vertical (7) bascule, autour de l'axe horizontal de roue (2), et la zone de verrouillage (13) s'incline pour venir se bloquer dans une encoche (14), constituant un moyen de blocage fixe par rapport au châssis (8), bloquant la roue (1) parallèlement au premier plan de guidage (21). 5-Dispositif, suivant les revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'un moyen de réaliser le dit dispositif-de guidage vertical consiste, en l'utilisation d'une coque (16) en tôl emboutie, dont l'ouverture principale (25), qui est diri ". vers le bas, vient coiffer la butée à bille (6), constituée de quatre parois latérales comportant les glissières de . guidage (19) et les glissières de guidage (20) et au moi une ouverture (24), et d'un fond percé d'un trou servant guidage annulaire (17), le dispositif de coulissement (18) étant constitué d'une plaque plane (26), sensiblement cruciforme, comportant des branches dont les extrémités des branches (28) et (27) glissent sur les premières et deuxièmes glissières de guidage (19) et (20), la aque plane (26) étant associée à un guide tubulaire ), coulissant autour de l'axe de pivotement vertical (7), de manière que le dispositif de coulissement (18) puisse s'introduire par une extrémité de branche (27) dans l'ouverture (24) et provoquer le basculement de l'axe de pivotement vertical (7). 6-Dispositif, suivant la revendication 4, caractérisé ce. qu'un deuxième ressort (31) à boudin, travaill en compression, est placé autour de l'axe de pivotement vertical (7) au-dessus de l'anneau de guidage (17) et est comprimé, par un écrou (33) vissé à l'extrémité de l'axe de pivotement vertical (7). 7-Dispositif, suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le guide tubulaire (29) est d'une longueur prédéterminée pour servir de limiteur de l'enfoncement de la coque (16) sous une charge excessive du châssis (8). 8-Dispositif, suivant les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le bord de la coque (16) comporte en dessous de chaque ouverture (24) une des encoches (14) dans laquelle vient se loger la zone de verrouillage (13).