Brevet FR2801023A1 — publié le 20010518

L'invention concerne un organe de direction, actionné à la main, pour chariot de manutention, à direction assistée. Des éléments de manoeuvre ou organes de direction pour véhicule sont soumis à différents critères de conception dont les plus importants sont la force d'actionnement, la sensibilité et la course d'actionnement. La course d'actionnement est caractérisée par le nombre de tours de volant de direction d'une butée de direction à l'autre. Contrairement à d'autres véhicules, dans le cas de chariots de manutention, des angles de braquage très importants sont nécessaires en raison de la manoeuvre de rangement. On utilise par ailleurs souvent des angles de braquage importants ou extrêmes. L'introduction de directions assistées (électriques ou hydrauliques) a pour résultat que les organes de direction, par exemple les volants de direction, pourraient être réalisés plus petits, sans que les forces de braquage soient trop grandes. En utilisant exclusivement des directions assistées électriques, la nécessité d'exercer une force sur l'organe de direction disparaît. Il est uniquement nécessaire d'actionner le générateur de valeur de consigne. Pour ces dernières directions, on connaît différents éléments de manoeuvre ou organes de direction. On utilise souvent des volants de direction ayant un plus petit diamètre dans le cas desquels le nombre des tours qui est nécessaire d'une butée de direction à l'autre est alors fixé différemment. Plus le nombre de tours nécessaire est grand, plus il est possible de faire fonctionner la direction d'une manière fine. Par ailleurs, plusieurs tours sont nécessaires pour actionner la direction sur toute son étendue. Si on réduit le nombre de tours, l'excursion totale de braquage peut par exemple être obtenue avec un seul tour, ce qui a toutefois lieu aux dépens de la sensibilité, étant donné que la direction travaille d'une manière relativement directe. Pour des manoeuvres de rangement, il est judicieux que la position du volant de direction et la position respective de la roue ou des roues braquées soit dans une relation définie l'une par rapport à l'autre, afin qu'une visualisation séparée de la position de roue soit superflue. L'utilisateur doit sentir véritablement quelle est la position des roues braquées. Si les éléments de manoeuvre prévus pour de telles directions sont réalisés sous forme de petits volants de direction ou de ce qu'il est convenu d'appeler des "joy-sticks", en premier lieu, la libre mobilité de la main et également du bras est nécessaire pour la manoeuvre. En second lieu, il est judicieux que le bras et la main prennent appui solidement, afin d'éviter une influence sur la direction dans le cas de vibrations du véhicule. L'invention a pour but de fournir un organe de direction pour chariot de manutention, à direction assistée, dans lequel des mouvements les plus petits possible des doigts, de la main et du bras soient nécessaires pour déplacer la roue avant braquée d'une butée à l'autre et qui assure par ailleurs la sensibilité nécessaire en conduite en ligne droite en étant suffisamment insensible vis-à-vis de vibrations du véhicule. Dans ce but, l'invention a pour objet un organe de direction à actionnement à la main, pour chariot de manutention, à direction assistée, caractérisé en ce qu'il comprend un levier, disposé à côté du siège de conducteur et réalisé de façon à servir d'appui d'avant- bras, qui est monté oscillant autour d'un axe arrière approximativement vertical et comporte, à l'extrémité avant, un pommeau s'étendant vers le haut qui peut être saisi partiellement ou totalement par la main et dans lequel au moins un commutateur de manoeuvre est intégré, une surface située au-dessous du pommeau, au-dessus de laquelle l'extrémité de pommeau du levier peut être écartée en rotation et sur laquelle les doigts peuvent prendre appui lorsque la paume de la main repose sur le pommeau, et un capteur de distance ou d'angle, situé au- dessous de la surface, qui produit une valeur de consigne pour la direction assistée en fonction de l'excursion du levier. Ainsi, conformément à l'invention, il est prévu un levier, réalisé sous forme d'appui inférieur de bras, qui est par exemple disposé sur la face supérieure d'un accoudoir d'un siège de véhicule. Le levier est monté à rotation à l'extrémité arrière autour d'un axe approximativement vertical et comporte à l'extrémité avant un pommeau qui peut être saisi par en haut, totalement ou partiellement, par la main. Il est prévu, intégré dans le pommeau, au moins un interrupteur de manoeuvre, par exemple un commutateur de direction de conduite, et en outre également un boutonpoussoir pour un avertisseur sonore. Le levier se déplace, par son extrémité de pommeau, sur une surface, ou au-dessus d'une surface, sur laquelle les doigts de la main saisissant le pommeau par en haut peuvent prendre appui, par exemple le pouce sur un côté et deux doigts sur le côté opposé. Un capteur de distance est associé au levier qui est réalisé en forme d'appui d'avant-bras. Le capteur de distance peut mesurer la rotation ou le basculement du levier au moyen d'un capteur d'angle, mais il peut toutefois être réalisé sous forme d'un simple capteur de distance qui mesure la distance parcourue par l'extrémité de pommeau du levier. Il est essentiel pour l'invention qu'en premier lieu, dans le cas d'angles de braquage très importants, il soit possible de faire tourner le levier librement à la main. En conduite en ligne droite, la main peut prendre appui par les doigts sur la surface située au-dessous du levier et exécuter ainsi d'une manière fine de petits mouvements de rotation qui provoquent des excursions de braquage d'une faible valeur correspondante. Le fait que l'avant-bras repose sur le levier et que les doigts puissent prendre appui sur la surface permet d'exclure dans une large mesure une influence sur les opérations de braquage sous l'effet de vibrations du véhicule. Le pommeau peut être réalisé à la façon d'une "souris", telle que connue pour la commande d'ordinateurs personnels. Cette réalisation permet une manipulation particulièrement ergonomique. Suivant un développement particulier de l'invention, il peut être prévu, disposé au-dessous de l'extrémité de pommeau du levier, un disque de direction qui est monté rotatif approximativement autour d'un axe vertical et sur la face supérieure duquel l'extrémité de pommeau du levier est articulée d'une manière excentrée, tandis que le point de montage arrière du levier est mobile d'une manière rectiligne vis-à-vis d'une partie fixe d'appui et le capteur de distance ou d'angle est associé au disque de direction. Dans cette forme de réalisation, le disque de direction sert d'élément d'actionnement pour le générateur de valeur de consigne et permet la finesse voulue, ainsi que l'association de la position du disque de direction à la position de la roue braquée. On obtient en même temps une insensibilité vis-à-vis de vibrations du véhicule. Dans le cas de la forme de réalisation décrite en dernier, de petits mouvements de braquage peuvent être produits en saisissant le disque de direction à sa périphérie avec le pouce et l'index. Dans le cas d'angles plus grands de braquage, on relâche le disque de direction et sa rotation est provoquée en faisant tourner le levier qui est articulé d'une manière excentrée. L'organe de direction conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - le disque de direction peut être déplacé en rotation, des deux côtés vis-à-vis d'une position neutre, d'un angle inférieur à 180 , - le disque de direction comporte une surface périphérique accroissant la prise, - il est prévu un agencement à ressort qui soumet le levier ou le disque de direction à une précontrainte vers une position neutre, - le levier ou le disque de direction comporte un dispositif d'amortissement, - le levier et/ou le disque de direction est monté sur un accoudoir du siège. Ainsi, suivant un autre développement de l'invention, il est avantageux de limiter à un angle de moins de 180 la rotation du disque de rotation des deux côtés par rapport à une position neutre. Pour accroître la prise sur le disque de direction saisi par les doigts, un autre développement de l'invention prévoit qu'il comporte une surface périphérique conformée d'une façon appropriée. Il est pensable de laisser l'organe de direction conforme à l'invention dans la position dans laquelle il se trouve après l'exécution d'un mouvement de braquage, afin d'obtenir ainsi une concordance. De cette manière, une association entre le réglage de roue et l'organe de direction est assurée. Il est toutefois également pensable d'associer à l'organe de direction un ressort qui soumet le levier ou le disque de direction à une précontrainte dans une position neutre. Il peut en outre être avantageux d'associer un dispositif d'amortissement au levier ou au disque de direction, afin d'obtenir un rappel amorti en position neutre et un amortissement dans le cas d'un mouvement de braquage involontaire rapide. L'invention permet un mouvement maîtrisé de braquage servant à un ajustement fin même dans le cas d'assez grands mouvements de braquage, ces derniers pouvant néanmoins être executés avec un faible encombrement. Par ailleurs, l'organe de direction est agencé d'une manière telle qu'un comportement ergonomique de haut niveau est obtenu. Dans l'ensemble, un confort de manoeuvre plus grand est rendu possible tout en maintenant la finesse nécessaire, notamment en conduite en ligne droite. Un exemple de mise en oeuvre de l'invention est exposé en détail en regard des dessins. La figure 1 représente schématiquement, en perspective, un organe de direction conforme à l'invention. La figure 2 représente d'une manière ébauchée l'actionnement de l'organe de direction de la figure 1. La figure 3 représente une vue de dessus de l'organe de direction de la figure 1. La figure 4 représente une vue de côté de l'organe de direction de la figure 3. Sur les figures 1 et 2, on voit en 10 l'accoudoir gauche d'un siège, pour le reste non représenté, d'un chariot de manutention également non représenté. Un disque de direction 12 est monté rotatif à l'extrémité avant de l'accoudoir 10 autour d'un axe 14 approximativement vertical. On entre ci-après dans les détails en regard des figures 3 et 4. Il est prévu, articulé dans la zone arrière de l'accoudoir 10, un levier 16 qui est en même temps monté mobile d'une manière rectiligne, conformément à la double flèche 18, suivant la direction longitudinale de l'accoudoir 10. A l'extrémité avant, le levier 16 comporte un pommeau 20 qui est conformé à la façon d'une souris d'une commande d'ordinateur personnel. La souris peut être saisie par en haut, la paume de la main reposant sur la face supérieure du pommeau 20. Sur le côté droit du pommeau 20, un premier commutateur 22 est intégré dans ce pommeau 20. Il sert de commutateur de direction de conduite. Un second commutateur 24 sert à l'actionnement de l'avertisseur sonore. Par sa face inférieure, le pommeau repose sur la face supérieure du disque de direction 12 et il est articulé d'une manière excentrée sur cette face supérieure du disque de direction 12. Lors d'une rotation du disque de direction 12, le levier 16 est manoeuvré à la façon d'une bielle qui décrit un arc de cercle à l'extrémité de pommeau et une ligne droite à l'extrémité arrière. Aux figures 3 et 4, on peut voir plus en détail la structure du levier 16 et l'association avec le disque de direction 12. Le levier 16 est plat sur sa face inférieure et comporte, sur cette face inférieure et dans la zone d'extrémité arrière, un doigt 26 qui est guidé dans une glissière 28 correspondante de l'accoudoir 10. Le doigt est relié à un amortisseur à ressort 30. Il est évident qu'il peut également être prévu un doigt qui est disposé dans l'accoudoir 10 et qui coopère avec une glissière rectiligne correspondante ménagée sur la face inférieure du levier 16. La face supérieure du levier 16 est conformée de façon à servir d'appui d'avant-bras. L'articulation du pommeau 20 sur la face supérieure du disque de direction 12 est ébauchée sous la forme de l'axe 32 à la figure 4. Dans la position neutre, le levier 16 se trouve approximativement en position centrale sur le disque de direction 12, le point d'articulation 32 étant situé sur le côté opposé à l'extrémité arrière du levier 16 vis-à- vis de l'axe de rotation 14. Il est possible de faire tourner le disque de direction 12 dans les deux sens, respectivement de l'angle al ou c2, ces angles étant inférieurs à 1800. Une limitation correspondante est par exemple présente dans la glissière longitudinale 28 de l'accoudoir 10. Il est par ailleurs prévu, disposé dans l'accoudoir 10, un capteur d'angle, non représenté, qui transforme une rotation du disque 12 en signaux correspondants en fonction de l'angle. La surface périphérique du disque de direction 12 comporte des creux 36 en vue d'une meilleure prise sur celui-ci. Pour manoeuvrer la direction, l'avant-bras repose sur le levier 16, ainsi qu'on peut le voir à la figure 2. La paume de la main repose sur le pommeau 20. Le pouce se trouve, pour de petits angles de braquage, à proximité du commutateur de direction de conduite 22. Le pouce et le bout des doigts se placent dans les creux 36 du disque de direction 12. Etant donné que les creux 36 du disque de direction et donc le bout des doigts et le pouce se déplacent vis-à-vis du levier 16 lors de chaque mouvement de braquage, on obtient une bonne prise, notamment dans le cas de petits mouvements de braquage et de la position neutre. Dans le cas de mouvements plus grands de braquage, les doigts et le pouce quittent les creux 36 en se soulevant, étant donné que, dans ce cas, la finesse ne joue qu'un rôle plus réduit et qu'on n'utilise en général de grands angles de braquage que brièvement et à des vitesses plus faibles de conduite. Pour l'actionnement du commutateur de direction de conduite 22, le pouce se déplace du bord supérieur du disque de direction 12 jusqu'au commutateur 22. Le commutateur d'avertisseur sonore 24 est actionné avec l'un des doigts. REVENDICATIONS 1. Organe de direction à actionnement à la main, pour chariot de manutention, à direction assistée, caractérisé en ce qu'il comprend: - un levier (16), disposé à côté du siège de conducteur et réalisé de façon à servir d'appui d'avant- bras, qui est monté oscillant autour d'un axe arrière approximativement vertical et comporte, à l'extrémité avant, un pommeau (20) s'étendant vers le haut qui peut être saisi partiellement ou totalement par la main et dans lequel au moins un commutateur de manoeuvre (22, 24) est intégré, - une surface située au-dessous du pommeau (20), au- dessus de laquelle l'extrémité de pommeau du levier (16) peut être écartée en rotation et sur laquelle les doigts peuvent prendre appui lorsque la paume de la main repose sur le pommeau (20) et - un capteur de distance ou d'angle, situé au- dessous de la surface, qui produit une valeur de consigne pour la direction assistée en fonction de l'excursion du levier (16). 2. Organe de direction suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, disposé au-dessous de l'extrémité de pommeau (20) du levier (16), un disque de direction (12) qui est monté rotatif approximativement autour d'un axe vertical (14) et sur la face supérieure duquel l'extrémité de pommeau du levier (16) est articulée d'une manière excentrée, tandis que le point de montage arrière du levier (16) est mobile d'une manière rectiligne vis-à-vis d'une partie fixe d'appui (10) et le capteur de distance ou d'angle est associé au disque de direction (12). 3. Organe de direction suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le disque de direction (12) peut être déplacé en rotation, des deux côtés vis-à-vis d'une position neutre, d'un angle inférieur à 180 . 4. Organe de direction suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le disque de direction (12) comporte une surface périphérique (36) accroissant la prise. 5. Organe de direction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un agencement à ressort qui soumet le levier (16) ou le disque de direction (12) à une précontrainte vers une position neutre. 6. Organe de direction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le levier (16) ou le disque de direction (12) comporte un dispositif d'amortissement. 7. Organe de direction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le levier (16) et/ou le disque de direction (12) est monté sur un accoudoir (10) du siège.