Brevet FR2828875A1 — publié le 20030228

Le domaine technique de l'invention concerne, d'une façon générale, la manutention relative à la pose de pare-brise d'automobiles et de véhicules utilitaires lors de leur remplacement soit à l'atelier soit sur site. Les surfaces vitrées des automobiles devenant plus importantes, deux personnes sont souvent nécessaires pour changer ces pare brises. Par extension il peut aussi concerner la pose de vitrages difficiles à manipuler manuellement à cause de leur poids et de leur emplacement de pose. Il existe déjà des machines pour effectuer la manutention et la pose de pare brise lourds. Ces machines sont destinées à la manutention et la pose de pare brise de camions ou d'autobus. Elles ont un encombrement important, sont lourdes, et nécessitent un système de chargement tel que haillon élévateur ou rampe de chargement pour les charger et les transporter dans les camions atelier. Elles sont composées d'un châssis à roues, de mâts et de bras supportant un ensemble tête, ainsi qu'un support à ventouses qui porte le pare brise. Le bras support tête est très court et ne peut être utilisé pour des automobiles qui ont le nez long contrairement aux autobus. Le support ventouse est fixé d'une façon rigide sur l'ensemble tête. Du fait de cette rigidité, des réglages mécaniques ou électriques permettant d'orienter le pare brise correctement au moment de la pose sont nécessaires pour les mouvements suivants : Montée descente pare brise, avancée recul pare brise, Orientation suivant axe perpendiculaire au pare brise, Orientation suivant axe horizontal et parallèle par rapport au pare brise Orientation suivant axe vertical et parallèle au pare brise. Cette quantité de réglages contribuent largement au poids, à l'encombrement et au prix de ce type de machine. Ces réglages s'avéreraient encore plus compliqués dans le cas de pare brise automobile qu'il faut glisser en biais sous le haut du capot contrairement aux bus ou le pare brise est souvent proche de la verticale et plaqué simplement suivant l'axe de l'autobus. L'invention a donc pour objectif de créer un dispositif avec une nouvelle structure permettant a un seul opérateur d'effectuer toutes les opérations de manutention et de pose d'un pare brise de voiture de tourisme (avec un long nez) ou de véhicule utilitaire (avec un nez court) soit sur site soit à l'atelier. Ce nouveau dispositif devant avoir un poids et un encombrement minimum pour son stockage à l'atelier et son transport sur site. 11 devra pouvoir être chargé et déchargé dans la voiture atelier par l'opérateur seul et sans moyen particuliers de chargement. Le pare brise cassé et le pare brise neuf étant eux aussi transportés dans ce véhicule, le nouveau dispositif permettra aussi d'assister l'opérateur dans la tâche de chargement et déchargement de ces pare brise. Sa mise en oeuvre ne devra nécessiter que quelques dizaine de secondes. Contrairement aux machines existantes, le nouveau dispositif selon l'invention est construit en forme de C comme une grue d'atelier pour porter le pare brise en particulier au dessus de la baie des automobiles à long nez. Le pare brise est fixé à une tête par l'intermédiaire d'un bloc ventouse. La tête et son bloc ventouse sont construit avec un minimum de réglages pour la posa. En contre partie l'opérateur a la possibilité de détacher et de suspenareTe-r5 ! oc-ventouse à la tête par )'intermédiaire d'un câble et d'un treuil faisant partie de la tête. Il tient le pare brise par une poignée de maintient et de commande de descente. Les ajustements de pose sont laissés à son appréciation. La descente ou la remontée du pare sont contrôlées électriquement avec une gâchette située sur la poignée de maintient. Cette gâchette agissant sur la vitesse du treuil et du câble qui retient le bloc ventouse à la tête. La poignée de commande et de descente peut être, soit fixée par ventouse sur le pare brise soit être solidaire de la structure du bloc ventouse. L'avantage de la fixation ventouse étant de trouver plus facilement son positionnement ergonomique. Une poignée d'accrochage, des guides et des butées, solidaires du bloc ventouse ainsi que des crochets, des guides inclinés, le treuil et son câble, solidaires de la tête, permettent au bloc ventouse de s'arrimer automatiquement quand le treuil rentre son câble au maximum. En cas d'incident à la descente l'opérateur utilise cette fonction pour remonter le pare brise et l'immobiliser, ce qui lui permet de relâcher la poignée de guidage et de commande du pare brise sans risquer de le voir se cogner par balancement contre la baie. La tête est articulée au bout du bras de grue par une double articulation. à axes orthogonaux. La combinaison des orientations de la tête suivant ces axes permet de prendre et positionner un pare brise dans n'importe quel angle de l'espace. L'orientation de la tête pour la pose est mécanisée électriquement. Le bras est articulé à son autre extrémité en haut d'un mât et est orientable par rapport au mât au moyen d'un vérin électrique. Ce qui lui permet de couvrir sensiblement l'amplitude de la verticale vers le bas à la verticale vers le haut. Ce bras est télescopique et peut s'allonger ou se raccourcir pour correspondre au porte à faux nécessaire à la pose de pare brise sur voitures à plus ou moins long nez ou véhicules à vitrage plus ou moins haut. Le mât est fixé verticalement sur la traverse d'une petite embase en forme de A ou de H munie de deux pieds repliables prolongeant les longerons de l'embase. L'embase et les pieds étant munis de roues pour la mobilité du dispositif. Pour supprimer tous les efforts physiques de l'opérateur et en fonction des orientations du bras et de la tête le dispositif se transforme en : Support de préparation pour préparer le pare brise avant pose. Manipulateur servant à décharger ou recharger le pare brise dans le véhicule de transport Chariot de transport du pare brise pour l'élever et le placer au dessus ou en face de la baie du véhicule. Grue d'assistance au démontage et remontage du pare brise. Pour ces dernières fonctions, les pieds du dispositif se trouvant alors sous le véhicule Cette forme de construction transmet les efforts dus au poids du pare brise, à l'intérieur de la base de sustentation du dispositif ce qui ne nécessite aucun contrepoids pour sa stabilité et donne l'assurance d'un poids d'outillage minimum. Les pieds se replient verticalement et manuellement près du mât en les remontant. Le bras avec sa tête et son bloc ventouse se replie verticalement contre le mât en descendant. Ceci pour obtenir un ensemble compacté verticalement dans un encombrement très réduit. Ensemble compacté stable verticalement car la masse de la tête se trouve stockée juste au dessus de l'embase réduite. Une version de ce dispositif encore plus courte en hauteur pour un stockage hyper compact ou encore plus longue pour des capacités d'utilisation plus importantes peut être facilement réalisée en construisant les éléments verticaux (mât, bras et pieds) d'une façon télescopique à un ou plusieurs étages. Le repliage vertical du dispositif de cette façon ne nécessite aucun outil. Cet ensemble est très léger et peu se charger à la main et par une seule personne dans un véhicule atelier. Le chargement se faisant en inclinant en arrière le dispositif compacté et en le reposant à environ mi hauteur sur cette partie arrière, sur le bord du plancher de la voiture atelier. Une poignée de manoeuvre située sur l'arrière du mât permet de déplacer le dispositif en le roulant sur les roues de l'embase. Un équipement électrique et une réserve d'énergie situés sur l'arrière du mât permettent d'assurer une autonomie de la mécanisation des mouvements pour au moins une dizaine d'utilisations du dispositif. Des roues situées à l'arrière du mat permettent de coucher le dispositif en arrière pour le charger dans un véhicule et de l'y stocker horizontalement. Une poignée de manoeuvre au bout de chaque pied replié facilite son inclinaison en arrière et la tenue du dispositif dans cette position. L'invention ainsi que les différents avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre en référence aux dessins dans lesquels : La figure 1 a et 1 b représente la tête et son bloc ventouse à l'état suspendu à la tête. La figure 1 b est représentée avec une seule joue (18) pour éclairer le fonctionnement entre les deux joues. La figure 2a et 2b représente le dispositif en position travail, tête articulée pour prendre ou positionner un pare brise sur le côté. L'axe de la tête perpendiculaire à l'axe du bras étant en position verticale. La figure 3a et 3b représente le dispositif en position préparation pare brise La figure 4a et 4b représente le dispositif en position bras remonté pour l'élévation d'un pare brise et la pose éventuelle sur la face d'un véhicule. Ceci sans utiliser le système pendulaire. La figure 5a et 5b représente le dispositif avec le bloc ventouse qui se détache de la tête pour une pose en pendu. La figure 6a 6 b représente le dispositif compacté avec le bras plié vers le bas et les pieds pliés vers le haut. La figure 6c représente ce dernier état mais dispositif incliné pour être couché en arrière, les roues située à l'arrière du mât se posant sur le plancher du véhicule atelier. L'exposé détaillé ci dessous d'un mode réalisation permettra de mieux comprendre l'invention. La figures 1a et 1b montre le bloc ventouse (10) suspendu à la tête par un câble ou une sangle (6) cette version n'ayant qu'une seule ventouse (2). L'opérateur guidant et retenant le pare brise par une poignée (80) fixée par ventouse. Selon un mode de réalisation préféré, le bloc ventouse peut comporter plusieurs ventouses reliées avec des bras tubulaires (24) à la poignée d'accrochage (7). Cette solution permettant de mieux répartir les efforts de la ventouse sur le pare brise. Selon un mode de réalisation préféré le bloc ventouse comporte une pompe manuelle ou électrique autonome embarquée (5) pour asservir la ou les ventouses. Selon un mode de réalisation préféré et en option la ventouse (2), peut tourner suivant son axe par rapport à sa poignée (7). Ceci par la rotation de deux plateaux (3), t'un étant solidaire de la ventouse (2) l'autre de la poignée (7). Cette rotation étant ajustable et blocable en angle de façon à pouvoir orienter un pare brise suivant un axe perpendiculaire à sa surface et ainsi utiliser directement le dispositif avec le bloc ventouse (10) immobilisé sur la tête (30). Selon un mode de réalisation préféré la poignée (7) du bloc ventouse sert de point d'accrochage au câble par l'intermédiaire d'une bride (9). Des guides inclinés (4) facilitent l'arrimage du bloc ventouse à la tête et une butée réglable (8) permet de limiter le jeu en fin de course d'arrimage. Selon un mode de réalisation préféré de la tête, celle ci est composée d'un réducteur roue et vis (13) sur lequel sont fixées deux joues tôle. (18) Ces joues possèdent des empreintes (20) pour recevoir la poignée (7) du bloc ventouse (10) et servent de guidage à l'engagement de cette poignée. L'axe de la roue du réducteur (19) est l'arbre (21) fixe traversant la tête. Le réducteur et ses joues tourne sur lui même autour de cet arbre.. Deux crochets (11) articulés entre les joues (18) retiennent la poignée (7) pour immobiliser le bloc ventouse (10) sur la tête (30). Ces crochets sont maintenus en position active par des ressorts de rappel et désactivables manuellement par la gâchette (12). Un motoréducteur (23) fixé entre les joues tôle (18) entraîne l'arbre d'entrée (15) du réducteur roue et vis (13) pour faire tourner lentement la tête. Un autre motoréducteur (22) situé entre les joues entraîne un tambour (16) sur lequel s'enroule le câble (6) tirant la poignée (7) de la ventouse (2). Selon un mode de réalisation particulier et à l'inverse de la solution adoptée, les guides (4), les crochets (11) les butées (8) et empreintes (20), le treuil (16) pourraient préférentiellement être installés sur le bloc ventouse (10) plutôt que sur la tête (30). La double articulation reliant la tête et le bras comprend un axe (35) parallèle au bras et un axe (19) perpendiculaire au bras. La combinaison des rotations de la tête suivant ces deux axes permet de prendre ou de positionner un pare brise dans n'importe quel angle de l'espace. Ces deux axes sont matérialisés, pour le parallèle, par un pivot (32) tournant dans un fourreau (31) solidaire du bras (44), et pour le perpendiculaire par un arbre fixe (21) traversant la tête (30). Pivot et arbre traversant étant orthogonaux et solidaires par l'intermédiaire d'une chape (17). Selon les figures 3a et 4a, plus particulièrement si l'axe perpendiculaire (arbre traversant) (19) est en position horizontale le pivotement de la tête permet de prendre et présenter un pare brise en face, par le dessus, ou par le dessous pour le positionner comme s'il était placé sur une table ceci dans le but de lui effectuer les opérations de préparation à la pose. Selon la fig 5, en situation de pose, tête largement au dessus de la baie, ce même pivotement permet d'orienter la tête pour décrocher le bloc ventouse (10) et lâcher le pare brise (1) au bout du câble (6) à sensiblement la verticale de la baie. Selon la fig 2, plus particulièrement si l'axe perpendiculaire (arbre traversant) est en position verticale le pivotement de la tête (30) permet de prendre ou positionner un pare brise (1) sur le côté. Selon un mode de réalisation particulier l'articulation du pivot tournant (32) dans le fourreau (31) solidaire du bout du bras (44) est limitée à trois positions fixes par une broche (33) amovible manuellement : 'position prise du pare brise en face', 'position prise du pare brise en côté droit ou gauche Selon un autre mode de réalisation particulier la rotation de la tête suivant cet axe pourrait être motorisée et ainsi multiplier les positions. ou encore être fixe pour éliminer cette option. Le bras (43) est articulé à son autre extrémité en haut d'un mât (50) et est orientable par rapport au mât au moyen d'un vérin électrique (51) agissant sur une chape (47) solidaire du bras et une chape (48) solidaire du mât. Ce bras est télescopique par l'intermédiaire de deux tubes (43) et (44) coulissant l'un dans l'autre. Le déplacement est assuré par un motoréducteur avec écrou tournant (45) solidaire du tube (44) et d'une vis (46) immobilisée en bout du tube (43). L'articulation en haut du mat est composée d'une chape (42) et d'un axe (41) Le mât est fixé verticalement sur la traverse (61) d'une petite embase (60) en forme de A ou de H munie de deux pieds repliables (70) prolongeant les longerons (63) de l'embase. L'embase et les pieds étant munis de roues (62) pour la mobilité du dispositif. Les pieds (70) se replient verticalement et manuellement près du mât en les remontant Ceci par une articulation (72). Des leviers (73) solidaires des pieds permettent d'immobiliser les pieds en position verticale par l'intermédiaire des broches coulissantes (64). les broches coulissantes (65) solidaires des longerons du châssis immobilise les pieds en position horizontale. Selon un autre type de réalisation une version de ce dispositif encore plus courte en hauteur pour un stockage hyper compact ou encore plus longue pour des capacités d'utilisation plus importantes, peut être facilement réalisée en construisant les éléments verticaux (mât, et pieds) d'une façon télescopique à un ou plusieurs étages avec les mêmes composants mécaniques que pour le télescopique du bras. Une poignée de manoeuvre (52) située sur l'arrière du mât permet de déplacer le dispositif en le roulant sur les roues (62) de l'embase. Des roues (53) situées à l'arrière du mat servent de support au dispositif et de protection de l'équipement électrique et de la réserve d'énergie (55) fixée sur le mât quand le dispositif est stocké horizontalement. Des poignées de manoeuvre (71) fixées au bout de chaque pied facilitent l'inclinaison en arrière et la tenue par l'opérateur du dispositif dans cette position. REVENDICATIONS 1] Dispositif mobile de manutention et pose pare-brise caractérisé en ce qu'il comporte : Un bloc ventouse (10) Une tête d'accrochage (30) articulée à l'extrémité d'un bras (40) par une double articulation dont un axe (35) est sensiblement parallèle au bras et le deuxième (19) sensiblement perpendiculaire au bras Un système combiné d'accrochage du bloc ventouse (10) sur la tête (30) : - par câble (6) et treuil (16) pour rendre le bloc ventouse mobile et suspendu par rapport à la tête. - par guides (4) et butées d'appui (8) pour rendre le bloc ventouse fixe par rapport à la tête en fin de course rentrée du câble (6). 2] Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bras (40) porte tête et ventouse est articulé en haut d'un mât (50), lui même fixé à sa base au milieu de la traverse (61) d'un châssis réduit (60) construit sensiblement en forme de A ou de H. Ledit châssis disposant de deux longs pieds tubulaires (70) pour agrandir sa base. Lesdits pieds étant articulés sur les longerons (63) du châssis, et se repliant sensiblement verticalement et parallèlement au mât. Ladite articulation du bras en haut du mât permettant au bras de s'orienter sensiblement de la verticale vers le bas à la verticale vers le haut. Lesdites articulations du bras et repliages de pieds permettant au dispositif d'avoir sensiblement une forme de C pour une utilisation travail sur des voitures à long nez et un compactage vertical maximum au dessus du châssis réduit (60) pour le rangement et le transport du dispositif. 3] Dispositif selon les revendication 1 à 2 caractérisé en ce que la double articulation de la tête (30) par rapport au bout du bras (44), permet de positionner la tête et son bloc ventouse (10) dans un angle quelconque de l'espace. Ces deux axes d'articulation étant, pour le parallèle, un pivot tournant (32) dans un fourreau (31) faisant partie du bras (44) et pour le perpendiculaire un arbre fixe (21) traversant la tête. Pivot et arbre fixe étant solidaires. Ladite articulation perpendiculaire traversant la tête, étant, selon un mode de construction préférentiel, l'axe (19) de la roue d'un réducteur roue et vis (13) dont la vis (15) est motorisée électriquement. 4] Dispositif selon la revendication 1 et 3 caractérisé en ce que ledit bloc ventouse (2) est composé entre autre d'une poignée (7), de butées (8), et de guides (4), pour coopérer avec les empreintes de positionnement (20) sur la tête (30) et le câble de retenue (6). Ledit bloc ventouse (10) étant composé d'une ou plusieurs ventouses reliées à la poignée (7), la ou lesdites ventouses étant mises en action par une pompe à vide (5) soit manuelle soit électrique. 5] Dispositif selon le revendication 1 et 4 caractérisé en ce que la tête dispose : . d'empreintes (20) pour servir de guide et de logement à la poignée (7) du bloc ventouse (10). 'de crochets mobiles (11) de sécurité pour bloquer la poignée (7) du bloc ventouse (10) dans les empreintes (20) de la tête (30). Lesdites empreintes (20) et crochets (11) étant réalisés avec des plans inclinés pour un verrouillage automatique du bloc ventouse (10) sur la tête (30) quand le treuil (16) tire le câble (6) et arrive en fin de course. Lesdits crochets (11) étant articulés et disposant de ressorts de rappel pour rester en position de retenue de la poignée (7) de la ventouse (2). Lesdits crochets (11) disposants d'une gâchette (12) pour les désactiver manuellement et pouvoir libérer la poignée (7) de la ventouse (2) et descendre celle ci à l'aide du câble (6) et du treuil (16). - d'un treuil dont l'extrémité libre du câble est accrochée à la poignée de la ventouse. Ledit câble permettant de suspendre le bloc ventouse à la tête pour descendre le pare brise sur la baie quand les crochets (11) sont dégagés de la poignée (7) Ledit treuil étant électrique étant commandé par l'opérateur avec une poignée de maintien et de commande (80) de descente du pare brise. Ladite poignée pouvant être, soit fixée par ventouse (82) sur le pare brise (1), soit fixée directement sur le bloc ventouse (10). Ladite poignée comportant une gachette (81) pour commander le treuil électrique (16 et 22) à vitesse variable. 6] Dispositif selon les revendications 5 caractérisé en ce que la poignée de maintient et de descente (80) du pare brise est reliée électriquement au moteur du treuil (22) et commande sa vitesse d'une façon variable dans le sens montée ou descente. 7] Dispositif selon la revendication 1 à 6 caractérisé en ce que le bras (40) est articulé en haut du mat (50) par un axe (41) et une chape (42). L'angle du bras par rapport au mat est obtenue par un vérin électrique (51) agissant à une extrémité sur le mât et à son autre extrémité sur le bras. Ledit vérin permettant au bras de passer de la position verticale replié vers le bas à la position presque verticale déplié vers le haut. Ledit bras étant télescopique pour le raccourcir dans le mode dispositif en position stockage et ajuster la tête au dessus de la baie dans le mode positionnement du pare brise sur la baie . Le système télescopique étant deux tubes (43 et 44) coulissant l'un dans l'autre par l'intermédiaire d'un système vis écrou motorisé électriquement (45 et 46). 8] Dispositif selon les revendications 2à6 caractérisé en ce que le mât (50) est un tube fixé verticalement sur le châssis à roues (60). Ledit mât comportant un guidon (52) fixé sur l'arrière pour conduire et déplacer le dispositif.