Brevet FR2820089A1 — publié le 20020802

L'invention concerne un dispositif de roulement pour véhicule de transport de charges lourdes, comportant une ou plusieurs roues. Elle concerne encore les véhicules équipés de tels dispositifs de roulement. La présente invention trouvera son application dans le domaine des dispositifs de transport de charges lourdes, plus particulièrement destinés au déplacement et à la manutention de telles charges sur un site industriel. Ainsi, il n'est pas rare que sur de tels sites l'on soit amené à concevoir et à assembler des machines aux dimensions imposantes, par conséquent, difficiles à manipuler. Une première solution consiste, alors, à prévoir des infrastructures lourdes, mais aux caractéristiques figées, pour assurer cette manutention et ces déplacements de telles charges, par exemple depuis un poste d'assemblage vers un autre ou encore en direction d'un poste d'essai. De telles infrastructures empruntent, fréquemment, la forme de rails au sol ou en hauteur et de portiques de levage. Evidemment, elles n'offrent aucune souplesse d'usage et leur modification pour les adapter à de nouvelles contraintes nécessite des travaux de génie civil lourds. Aussi, pour manutentionner et déplacer de telles charges lourdes on a imaginé des véhicules de transport adaptés. De tels véhicules sont munis d'un nombre de roues suffisant pour répartir la charge au sol. Pour ce faire, des remorques routières, tractées ou des véhicules autonomes, de type automoteur sont utilisés. Ces véhicules disposent de dispositifs de roulement dont certains ou tous sont directionnels. Plus particulièrement, de tels dispositifs de roulement sont de hauteur réglable et montés pivotants autour d'un axe de rotation verticale sous un plateau de chargement. En fait, le dispositif de roulement est rendu solidaire de l'extrémité d'un bras de compas dont l'autre bras est précisément monté pivotant, à l'aide d'une articulation adaptée, sous ledit plateau de chargement. Evidement, une articulation à axe de pivotement horizontal relie les deux bras du compas entre lesquels agit un vérin hydraulique, en particulier pour permettre d'ajuster la hauteur du plateau de chargement et, par conséquent, assurer une fonction de levage. Dans une telle conception l'on remarquera que dans la mesure où le bras de compas solidaire du plateau de chargement est fixe, un réglage en hauteur de ce dernier sous l'action du vérin hydraulique précité entraîne un déplacement relatif dans un plan horizontal de ce plateau de chargement par rapport au dispositif de roulement. Un tel déplacement est évidemment gênant, qu'il intervienne lors d'un franchissement d'obstacle par ce dispositif de roulement, ou encore lorsque, sous une action de levage ou de dépose, l'on souhaite positionner, à un endroit bien précis, la charge transportée. Pour remédier à un tel problème de déplacement des moyens de roulement par rapport au plateau de chargement lors d'une modification de hauteur de ce dernier, un dispositif de roulement peut être rendu solidaire de l'extrémité de bras de deux compas montés en opposition. A ce sujet, il convient cependant d'attirer l'attention que plus la charge est lourde tout en étant compacte, plus le nombre de dispositifs de roulement sur lequel doit reposer le plateau de chargement doit être important pour reprendre cette charge. Or, précisément, l'encombrement que crée un compas, à fortiori deux montés en opposition, et le fait que les dispositifs de roulement soient directeurs limitent très souvent le nombre de ces derniers sur lesquels peut reposer ce plateau de chargement de sorte que la charge qui peut être transportée est elle-même limitée. Une autre solution consiste à équiper le plateau du véhicule d'un plateau mobile, permettant de déplacer la charge sur une direction verticale sans déplacer la surface de contact des roues sur le sol. C'est, en fait, en allant à rencontre des habitudes dans le domaine et en reconsidérant le problème depuis le départ que la présente invention a su apporter une solution aux difficultés précitées. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de roulement pour véhicule de transport de charges lourdes, comportant une ou plusieurs roues, caractérisé en ce qu'il est monté sur l'extrémité libre d'une tige d'un vérin hydraulique comportant un corps s'étendant sous ledit véhicule, dans la partie interne audit corps de vérin ladite tige coopérant avec des moyens de blocage en rotation. Selon un mode de réalisation avantageux, intérieurement au corps du vérin, entre le nez et le fond de ce dernier et de manière parallèle à son axe, s'étend au moins une colonne de guidage sur laquelle est engagée une patte d'anti-rotation solidaire de ladite tige du vérin. Avantageusement, entre la tige et le corps du vérin est délimité un espace annulaire dans lequel prennent position, de manière répartie régulièrement autour de ladite tige, plusieurs colonnes de guidage avec lesquelles coopèrent des pattes d'antirotation. Selon un autre mode de réalisation, les moyens de blocage en rotation avec lesquels coopère la tige dans la partie interne du corps du vérin consistent en un axe de guidage solidaire du fond dudit corps du vérin et sur lequel vient s'emmancher la tige au travers d'une ouverture de guidage ménagée dans cette dernière, des moyens d'indexation assurant l'immobilité en rotation de ladite tige par rapport à cet axe de guidage. Selon un premier mode d'exécution, l'axe de guidage comporte, en tant que moyen d'indexation, une clavette coopérant avec une rainure ajustée ménagée dans la paroi de l'ouverture de guidage dans la tige. Selon un autre mode d'exécution, l'axe de guidage est de section polygonale, tandis que l'ouverture de guidage dans la tige comporte une section ajustée à cet axe. L'invention concerne également un véhicule de transport de charges lourdes équipé de dispositifs de roulement respectant les caractéristiques ci-dessus. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un mode de réalisation qui n'est donné qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels : la figure 1 est une représentation schématisée et en perspective d'un dispositif de roulement conforme à l'invention ; la figure 2 est une représentation schématisée d'un dispositif équipé d'une seule roue ; la figure 3 est une représentation schématisée d'un tel dispositif comportant quatre roues ; la figure 4 est une représentation schématisée et en coupe partielle du vérin correspondant à ce dispositif, tenant compte que les moyens de roulement ont été retirés ; la figure 5 est une représentation schématisée et en coupe du vérin correspondant à ce dispositif selon un second mode de réalisation ; la figure 6 est une représentation schématisée d'un véhicule de transport recevant des dispositifs de roulement conformes à l'invention. Tel que représenté dans les figures 1,2 et 3, la présente invention a trait à un dispositif de roulement 1 pour véhicule de transport de charges lourdes 2, du type représenté dans la figure 6. Ce dispositif de roulement 1 reçoit, comme représenté dans ces figures 1 à 3, une ou plusieurs roues 3 et il peut lui être associé des moyens d'entraînement à moteur. En particulier un moteur hydraulique, est susceptible d'être intégré dans au moins une de ces roues. En fin de compte, le dispositif de roulement 1 est monté sur l'extrémité 4 saillante d'une tige 5 d'un vérin hydraulique 6, plus particulièrement représenté dans les figures 4 et 5. En fait, ce vérin 6 comporte un corps 7, préférentiellement cylindrique 7, s'étendant éventuellement sous une couronne à bille 8 dont il est alors rendu solidaire. A ce propos, le dispositif de roulement 1 peut être du type pivotant autour d'un axe de rotation vertical 9. Par ailleurs, selon l'invention, dans sa partie interne 10 au corps 7 du vérin 6, ladite tige 5 coopère avec des moyens de blocage en rotation 11. Selon un premier mode de réalisation, ces moyens de blocage en rotation 11 se présentent sous forme d'au moins une colonne de guidage 12 s'étendant intérieurement au corps 7 du vérin 6, entre le fond 13 et le nez 14, de manière parallèle à l'axe de la tige 5, laquelle coopère avec cette colonne de guidage 12 par l'intermédiaire d'au moins une patte d'antirotation 15. Préférentiellement, plusieurs de ces colonnes de guidage 12 sont régulièrement réparties dans un espace annulaire 16 que délimite la tige 5 par rapport à la paroi interne 17 du corps 7 du vérin 6. A chaque fois une patte d'anti-rotation 15 vient, alors, coopérer avec ces colonnes de guidage 12. Plus particulièrement, la tige 5 peut recevoir de manière solidaire une couronne 18 perforée au droit des passages des colonnes de guidage 12 d'ouvertures 19 ajustées à la section de ces dernières. Une telle couronne 18 définit, par conséquent, les différentes pattes d'anti-rotation 15 précitées. Selon un mode d'exécution avantageux, la ou les colonnes de guidage 12 comportent leurs extrémités 20,21 engagées dans des logements 22,23 prévus à cet effet au niveau d'un flasque définissant le fond 13 du corps 7 et d'une bride correspondant au nez 14 de ce dernier. Avantageusement, la ou les ouvertures 19 dans la couronne 18 ou les pattes d'anti-rotation 15 sont ajustées avec un certain jeu par rapport à la section de la ou les colonnes de guidage 12, ceci de manière à éviter tout risque de blocage axial de la tige 5 qui résulterait d'un effet de torsion de la ou des colonnes de guidage 12, lors de la commande en rotation du dispositif de roulement 1. Un tel jeu permet encore le libre passage du fluide hydraulique de part et d'autre de la couronne 18, sachant qu'au niveau de cette dernière peuvent être réalisées des ouvertures additionnelles pour faciliter l'écoulement de ce fluide hydraulique. Dans ce même but, la couronne 18 peut être ajustée avec un certain jeu par rapport à la section interne du corps 7 du vérin 6. A ce propos, avec cette partie interne du corps 7 communique un conduit d'alimentation en fluide hydraulique tenant compte que sous l'effet d'une augmentation de la pression de ce dernier, la tige 5 vient coulisser en dehors du corps 7 du vérin 6, ce qui permet d'assurer la fonction de levage. Inversement, le franchissement d'un obstacle du dispositif de roulement 1 conduit à la remontée de la tige 5 dans ce corps 7 entraînant à une augmentation de la pression du fluide hydraulique s'équilibrant, par ailleurs, au niveau des autres dispositifs de roulement que comporte le véhicule de transport 2, comme représenté dans la figure 6, ceci au travers d'un circuit hydraulique approprié. L'on comprend, au vu de la description qui précède, que le vérin 6 dont est rendu solidaire le dispositif de roulement 1 est du type à simple effet, de sorte qu'au moment de soulager le véhicule de transport 2 de la charge transportée, le poids de son plateau de chargement 24 peut être insuffisant pour assurer sa descente et, par conséquent, la remontée de la tige 5 dans le corps 7 du vérin 6. Aussi, le volume interne du corps 7 de ce vérin 6 peut être relié à un circuit de purge. La figure 5 représente, cependant, un second mode de réalisation permettant la conception d'un vérin à double effet et, par conséquent, d'assurer, au travers du circuit hydraulique, tant la fonction de levage que de descente du plateau de chargement 24 du véhicule de transport 2. Ainsi, selon ce mode de réalisation qui peut par ailleurs être combiné à celui décrit ci-dessus, les moyens de blocage en rotation 11 consistent en au moins un axe de guidage 25 s'étendant depuis le fond 13 du corps 7 du vérin 6 et sur lequel vient s'emmancher la tige 5 au travers d'un logement 26 de section ajustée usinée dans son extrémité 27 orientée en direction de ce fond 13 du corps 7. Par ailleurs, des moyens d'indexation 28 viennent assurer l'immobilisation en rotation de ladite tige 5 sur cet axe de guidage 25. Ainsi, selon un premier mode de réalisation non représenté, ces moyens d'indexation 28 peuvent emprunter la forme d'une ou plusieurs clavettes en périphérie de l'axe de guidage 25 venant coopérer avec des rainures usinées parallèlement à l'axe du vérin 6 dans la paroi interne 29 du logement 26. Selon un second mode de réalisation, visible dans la figure 5, les moyens d'indexation 28 consistent en un axe de guidage 25 de section polygonale, par exemple carrée, sur lequel vient s'engager la tige 5 au travers d'un logement 26 de section adaptée. Il est encore possible de canneler axialement l'axe de guidage 25 tout comme la paroi interne 29 du logement 26 pour assurer l'indexation et donc ce blocage en rotation de la tige 5 par rapport à l'axe de guidage 25. Il convient d'observer que plusieurs de ces solutions en tant que moyens d'indexation 28 peuvent éventuellement être combinées. Comme cela est encore visible dans cette figure 5, dans sa partie interne 10 au corps 7, la tige 5 peut alors recevoir un piston 30 venant subdiviser le volume interne de ce corps 7 en deux chambres 31,32, raccordées, toutes deux, à un circuit d'alimentation en fluide hydraulique, de sorte que selon la pression hydraulique instaurée dans l'une ou l'autre chambre 31,32, il en résulte une fonction de levage du plateau de chargement 24 au travers du dispositif de roulement 1 ou une fonction d'abaissement. L'on comprend bien au vu de la description qui précède que la présente invention vient répondre de manière avantageuse au problème posé par l'état de la technique. Ainsi, un dispositif de roulement selon cette invention et plus particulièrement adapté à des véhicules de transport de charges lourdes, présente un encombrement bien moindre en comparaison aux dispositifs de roulement dont étaient équipés jusqu'à présent de tels véhicules. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaison de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Dispositif de roulement pour véhicule de transport de charges lourdes (2), comportant une ou plusieurs roues, caractérisé par le fait qu'il est monté sur l'extrémité libre (4) d'une tige (5) d'un vérin hydraulique (6) comportant un corps (7) s'étendant sous ledit véhicule (2), dans la partie interne (10) audit corps (7) du vérin (6) ladite tige (5) coopérant avec des moyens de blocage en rotation (11). 2. Dispositif de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est du type pivotant autour d'un axe vertical (9). 3. Dispositif de roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement à moteur. 4. Dispositif de roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de blocage en rotation (11) se présentent sous forme d'au moins une colonne de guidage (12) s'étendant intérieurement au corps (7) du vérin (6), entre le fond (13) et le nez (14), de manière parallèle à l'axe de la tige (5), laquelle coopère avec ces colonnes de guidage (12) par l'intermédiaire d'au moins une patte d'anti-rotation (15). 5. Dispositif de roulement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que plusieurs colonnes de guidage (12) sont régulièrement réparties dans un espace annulaire (16) que délimite la tige (5) par rapport à la paroi interne (17) du corps (7) du vérin (6), une patte d'anti-rotation (15) venant coopérer avec chacune desdites colonnes de guidage (12). 6. Dispositif de roulement selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les pattes d'anti-rotation (15) sont définies par une couronne (18) solidaire de la tige (5) et perforée au droit des passages des colonnes de guidage (12) d'ouvertures (19) ajustées à la section de ces dernières. 7. Dispositif de roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de blocage en rotation (11) consistent en au moins un axe de guidage (25) s'étendant depuis le fond (13) du corps (7) du vérin (6) et sur lequel vient s'emmancher la tige (5) au travers d'un logement (26) de section ajustée usinée dans son extrémité (27) orientée en direction de ce fond (13) du corps (7), des moyens d'indexation (28) assurant l'immobilisation en rotation de ladite tige (5) sur cet axe de guidage (25). 8. Dispositif de roulement selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les moyens d'indexation (28) consistent en un axe de guidage (25) de section polygonale sur lequel vient s'engager la tige (5) au travers d'un logement (26) de section adaptée. 9. Dispositif de roulement selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé, par le fait que dans sa partie interne (10) au corps (7) la tige (5) comporte un piston (30) à même de subdiviser le volume interne de ce corps (7) en deux chambres (31,32) raccordées, toutes deux, à un circuit d'alimentation en fluide hydraulique. 10. Véhicule de transport de charges lourdes comportant un plateau de chargement (24) caractérisé par le fait que ce dernier est monté sur des dispositifs de roulement (1) conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 9.