Brevet FR2832112A1 — publié le 20030516

CALE DE ROUE POUR VÉHICULE DE TYPE POIDS LOURD La présente invention se rapporte à une cale de roue pour véhicule automobile du type poids lourd ou camion. Les camions se composent généralement d'un tracteur routier assurant la traction d'une remorque plus ou moins longue dans laquelle sont disposées les marchandises à transporter. Les entrepôts de marchandises ou les magasins servant à réceptionner ces dernières sont généralement dotées de quais de chargement/déchargement. Le chauffeur vient placer son véhicule en marche arrière pour placer l'arrière de sa remorque en regard d'un quai déterminé. Un pont est ensuite déployé entre l'arrière de la remorque et le quai pour permettre le chargement/déchargement des marchandises. Pour des raisons de temps et d'efficacité, la manutention se fait généralement à l'aide de chariots élévateurs. Or, de nombreux accidents sont consécutifs au départ intempestif des camions, alors que les ponts sont encore en place, leur chauffeur n'ayant pas vérifié, par négligence ou distraction, si les opérations de manutention étaient achevées. Ainsi, il arrive encore que les caristes se retrouvent écrasés par leur chariot après que celui-ci soit tombé d'un pont sous l'effet de l'accélération initiale donnée au camion. De tels écrasements sont à l'origine de blessures invalidantes pour les personnes, voire mortelles. Pour que de tels accidents ne se reproduisent plus, les quais les plus récents sont aménagés et comportent dorénavant des systèmes de sécurité intégrés interdisant le départ des camions. Cependant, le nombre de quais non aménagés reste très important, notamment parce que les investissements nécessaires à la réalisation a posteriori de telles installations de sécurité sont considérables. Aussi, le demandeur a-t-il développé une première solution moins onéreuse consistant en une cale de roue réalisée essentiellement à partir de deux supports latéraux entre lesquels est fixée une tôle pliée comportant un plan incliné de forme concave venant épouser et se placer en appui sous la partie frontale de la bande de roulement d'une des roues du camion à bloquer. Cependant, lors d'une opération de chargement, la charge mécanique exercée sur les roues augmente, induisant en particulier une déformation de la zone d'appui au sol de la bande de roulement de la roue calée. Il se produit alors un pincement du plan incliné de la cale en particulier au niveau de sa jonction avec le sol empêchant tout enlèvement de ladite cale. L'objectif principal de l'invention est de pallier cet inconvénient. Un autre objectif de l'invention est la réalisation d'une cale préservant l'intégrité du pneumatique de la roue qu'elle maintient en position. Un autre objectif de l'invention est la réalisation d'une solution technique simple à mettre en oeuvre et dont la fabrication est relativement peu coûteuse. L'invention concerne donc une cale de roue, en particulier de véhicule automobile du type poids lourd ou camion, constituée de deux montants d'allure verticale reposant sur le sol, reliés par une structure support de ladite roue définissant une surface supérieure cylindrique de directrice d'allure circulaire et de dimensions prévue pour épouser un secteur angulaire de la bande de roulement du pneu équipant la roue, ladite structure support étant disposée de sorte que l'extrémité inférieure de ladite surface soit placée à proximité immédiate du sol, caractérisée en ce que ladite structure support se compose de barres d'appui dont l'intersection avec ladite surface se réduit pour chacune à un unique tracé linéaire. Par conséquent, lorsqu'elle est maintenue en position, la roue n'agit plus sur la cale suivant une surface continue de sa bande de roulement, mais suivant plusieurs lignes, en fait des zones étroites quasi-linéaires résultant de la déformation du pneu consécutive à l'augmentation de la charge. Les forces de réaction et de frottement engendrés par les contacts quasilinéaires sont alors nettement moins importantes, même lorsque la charge supportée par les roues augmente significativement. De préférence, lesdites barres d'appui sont parallèles entre elles et à la génératrice de la surface cylindrique. Cette solution est la plus immédiate à mettre en oeuvre, car elle remplit la condition précitée de linéarité de la zone de contact pneu/cale en s'affranchissant de toute contrainte supplémentaire de forme pour les barres, qui sont simplement droites. De préférence encore, la barre la plus basse est en contact avec le plan du sol, suivant une zone d'appui linéaire ou quasi linéaire. Cette barre est de plus suffisamment éloignée de la zone d'appui au sol de la bande de roulement de la roue pour limiter le blocage de la cale lorsque ladite bande se déforme au contact du sol sous l'effet d'une augmentation de charge. Sa position dans la cale et son diamètre sont prévus à cet effet. Selon une possibilité, les barres d'appui sont cylindriques. Plus précisément encore, elles sont de préférence cylindriques à section circulaire. Outre sa simplicité de mise en oeuvre et de fabrication, cette forme permet en fait de préserver la bande de roulement en évitant par exemple une détérioration du pneu qui pourrait résulter par exemple d'une section dotée de parties supérieures répondant à la condition de la linéarité du contact avec le pneu mais trop saillantes. Alternativement, lesdites barres peuvent également avoir une section transversale polygonale, par exemple en forme d'hexagone, d'octogone ou de décagone. En fait, plus le nombre de faces est important, plus la section se rapproche d'une section d'allure circulaire. Dans ce cas, et pour éviter ia détérioration précitée, les arêtes sont de préférence arrondies. Le problème principal résolu par l'invention étant de permettre l'enlèvement de la cale même lorsque la roue qui y repose transmet au sol une charge élevée, il importe que la structure support à zones d'appuis linéaires du pneu soit conçue de telle sorte que l'agencement et le nombre de ces zones facilitent cet objectif. Après essais, il s'avère que lorsque les barres d'appui sont au nombre de trois, équidistantes l'une de l'autre, la cale de l'invention réalise un compromis satisfaisant, c'est-à-dire qu'elle permet la répartition des efforts sans endommager le pneu, tout en préservant sa possibilité d'enlèvement dans de bonnes conditions. Selon le diamètre des barres, d'autres configurations avec un nombre différent de barres peuvent cependant également être mises en oeuvre. Les barres d'appui assurent secondairement également la liaison mécanique entre les deux montants latéraux. Cependant, la cale comporte au moins une barre de rigidification supplémentaire fixée entre ces derniers. De préférence, ces barres de rigidification sont identiques et parallèles aux barres d'appui. Elles améliorent la cohésion mécanique de la cale. Leur identité aux barres d'appui simplifie de plus la fabrication de celle-ci. Selon une configuration possible, lesdites barres de rigidification sont fixées au bas des dits montants, au contact du sol. Cette configuration améliore en fait l'appui au sol de la cale, mais l'augmentation des forces de frottement qui en résulte est réduite par la linéarité des contacts et l'objectif visant à faciliter l'enlèvement de la cale n'est donc pas remis en cause. Toutes ces barres, d'appui ou de rigidification, sont de préférence tubulaires, c'est-à-dire en réalité fabriquées à l'aide de tubes à section circulaire standards. Compte tenu de la facilité de mise en oeuvre et de fabrication de tels tubes, cette possibilité s'avère économiquement tout à fait favorable. Pour améliorer encore la résistance mécanique de la cale, il est prévu qu'au moins une barre d'appui et une barre de rigidification sont reliées par au moins un élément de rigidification disposé sensiblement radialement par rapport à la surface supérieure de la structure support du pneu. Cet organe de rigidification radial peut prendre la forme notamment d'une barre tubulaire ou d'une plaque fixée par exemple par soudure aux deux barres qu'elle solidarise. La direction radiale de ces organes opère un renforcement dans la direction même des efforts transmis par le pneu à chaque barre d'appui. La liaison mécanique ainsi créée permet d'augmenter la rigidité de la cale et son aptitude à supporter des charges importantes. Les montants, qui confèrent à la cale la majeure partie de sa rigidité dans un plan vertical, sont de préférence constitués de plaques d'allure plane, auxquelles sont fixées les extrémités des barres d'appui et des barres de rigidification. Ils remplissent secondairement une fonction de guidage de la roue, et offrent d'autres possibilités fonctionnelles secondaires qui seront mentionnées dans la suite. L'un des aspects évidemment prépondérant de l'invention résidant en sa capacité à résister à des charges élevées, le matériau de construction de la cale en est une caractéristique importante. De préférence, à la fois pour des raisons techniques et économiques, il s'agit de métal ou d'alliage de métal, qui offrent un compromis satisfaisant : résistance appropriée aux différentes contraintes et mise en oeuvre aisée. De préférence encore, la cale comporte des moyens supplémentaires de blocage en rotation de la roue. Ces moyens préviennent ou au moins limitent la rotation de la roue lorsque celle-ci est maintenue en position dans la cale. Classiquement, ces moyens de blocage consistent en une serrure mécanique dotée d'un pêne mobile en translation selon un axe parallèle à la génératrice de la surface cylindrique de la structure support du pneu, susceptible d'être déplacé vers l'intérieur de la cale en direction de la roue. Cette serrure peut être fixée sur un mât d'allure verticale fixé à un des montants externes, le pêne d'allure transversale étant alors susceptible de bloquer la roue au niveau de sa jante. Elle peut être activée à l'aide d'une clé qui en est retirable lorsque le pêne est positionné à l'intérieur de la cale. Cette même clé sert en général également à fermer 1 ouvrir le rideau du quai, par lequel le chargement/déchargement a lieu, et ne peut en être retirée si ledit rideau n'est pas clos. En d'autres termes, la cale ne peut être retirée que lorsqu'on est sûr que ledit rideau est fermé, et qu'il n'y a dès lors plus de risque d'accidents. Selon une autre possibilité, ledit mât est surmonté d'un panneau de signalisation du type"STOP"s'étendant vers l'extérieur de la cale. En principe, le chauffeur peut donc vérifier à l'aide des rétroviseurs latéraux de son camion si la cale est encore en place sous l'une des roues. En vue d'améliorer l'ergonomie de la cale, ses montants sont équipés d'au moins une roulette sans contact avec le sol lorsque la cale est en position de calage d'une roue, et qui vient à son contact après basculement de la cale de sorte que les montants et les barres qui la constituent n'aient plus aucun contact avec le sol. La cale peut ainsi être facilement déplacée pour être disposée sous une roue ou en être retirée afin de la ranger jusqu'au prochain chargement/ déchargement. De préférence, chaque montant comporte une roulette, lesdites roulettes étant coaxiales d'axe parallèle à la génératrice de la surface cylindrique définie par la structure support de la roue. Les différentes modifications apportées à la cale de l'invention se traduisent en définitive par un fonctionnement optimisé, permettant principalement son retrait d'un camion à pleine charge, et offrant par ailleurs une structure mécaniquement fiable et économiquement attrayante. L'invention va à présent être décrite plus en détail, notamment en référence aux figures annexées, pour lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective de la cale de roue de l'invention ; - la figure 2 est une vue de côté de ladite cale de roue ; - la figure 3 en est une vue frontale. En référence à la figure 1, la cale (1) comporte deux montants latéraux (2) constitués par deux plaques verticales gauche et droite (3, 4), la première étant de hauteur moindre car venant se positionner sous le camion. Ces plaques (3, 4) sont reliées mécaniquement l'une à l'autre à l'aide de barres transversales parallèles (5) se présentant sous forme de tubes métalliques de section circulaire. Elles comportent à cet effet des découpes circulaires (26) dans lesquelles sont ajustées les extrémités desdites barres (5). Celles-ci y sont ensuite fixées par exemple par soudage. Les plaques (3,4) sont également munies de découpes oblongues (22) ou circulaires (23) allégeant la structure sans fragiliser les montants, qui ne doivent pas fléchir lorsque la structure supporte une charge élevée. En référence à la figure 2, les barres (5) se composent en premier lieu de trois barres d'appui (6,7, 8) disposées suivant trois niveaux. Ces barres d'appui (6,7, 8) sont destinées à venir en contact avec la bande de roulement d'une roue lorsque celle-ci est maintenue en position par la cale (1). Elles sont à cet effet dotées d'une zone d'appui (6a, 7a, 8a) en contact linéaire avec un secteur angulaire (P) (en trait gras) de la bande de roulement d'un pneu (11). La portion (P) est donc circonscrite par deux génératrices distinctes du cylindre constitué du pneu (11), matérialisées par les zones d'appuis linéaires (6a, 8a). Les barres (5) comprennent en second lieu des barres de liaison (9 et 10) qui sont situées en fait dans le même plan horizontal que la barre d'appui (8) la plus basse, lesdites barres (8,9, 10) étant alors en contact linéaire avec le plan du sol (20), améliorant d'une part la fermeté du positionnement et empêchant d'autre part un coincement par la réduction maximale de la surface de contact qu'elles permettent. Les plaques (4,5) portent également un arbre de rotation (12) sur lequel est montée pivotante une roulette (13) facilitant les déplacements de la cale (1). En vue d'augmenter la rigidité de la cale (1), les barres (6 et 10) sont reliées entre elles par un tube (14) et les barres (7 et 9) par une pièce plate (15), qui leur sont respectivement soudés. Par rapport à la surface supportant le pneu (12), ces éléments (14,15) se développent sensiblement radialement, c'est-àdire dans la direction d'application des efforts. La plaque (4) supporte enfin un mât (16) s'étendant verticalement et sur lequel est fixée une serrure (17). La figure 3 permet de voir schématiquement le positionnement et la structure de cette serrure (17), qui comprend un logement (18) dans lequel est disposé un pêne (19), représenté sorti, c'est-à-dire s'étendant vers l'intérieur de la cale (1) pour venir bloquer la roue en s'engageant par exemple dans sa jante. Comme on l'a déjà précisé, ce verrou (17) est actionné à l'aide d'une clé (non représentée) qui sert également à ouvrir et fermer la porte arrière de la remorque du camion. La figure 3 montre également que le mât (16) est surmonté d'un panneau de signalisation (25) du type"STOP"dont la fixation se fait à l'aide d'une pièce de liaison coudée (24). L'exemple décrit en référence aux figures ne peut être considéré comme limitatif de l'invention, qui comporte au contraire d'autres variantes de formes et de construction à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Cale de roue (1) constituée de deux montants (2) d'allure verticale reposant sur le sol, reliés par une structure support de ladite roue définissant une surface supérieure cylindrique de directrice d'allure circulaire et de dimensions prévue pour épouser un secteur angulaire (P) de la bande de roulement du pneu (11) équipant la roue, la structure du support étant disposée de sorte que l'extrémité inférieure de ladite surface soit disposée à proximité immédiate du sol, caractérisée en ce que ladite structure support se compose de barres d'appui (6,7, 8) dont l'intersection avec ladite surface se réduit pour chacune à un unique tracé linéaire. 2. Cale de roue (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdites barres d'appui (6,7, 8) sont parallèles entre elles et à la génératrice de la surface cylindrique. 3. Cale de roue (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la barre d'appui (8) la plus basse est en contact linéaire avec le sol (20). 4. Cale de roue (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les barres d'appui (6,7, 8) sont cylindriques. 5. Cale de roue (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les barres d'appui (6,7, 8) sont cylindriques à section circulaire. 6. Cale de roue (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les barres d'appui (6,7, 8) sont à section polygonale. 7. Cale de roue (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que les barres d'appui (6,7, 8) sont au nombre de trois, équidistantes l'une de l'autre. 8. Cale de roue (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une barre de rigidification (9, 10) reliant les montants (2) et fixée à ces derniers. 9. Cale de roue (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdites barres de rigidification (9,10) sont fixées au bas des dits montants (2), au contact du sol (20). 10. Cale de roue (1) selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que les barres de rigidification (9,10) sont identiques et parallèles aux barres d'appui (6,7, 8). 11. Cale de roue (1) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que les barres d'appui (6,7, 8) et les barres de rigidification (9,10) sont tubulaires. 12. Cale de roue (1) selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce qu'au moins une barre d'appui (6,7) et une barre de rigidification (9,10) sont reliées par au moins un élément de rigidification (14, 15) disposé sensiblement radialement par rapport à la surface supérieure de la structure support du pneu (11). 13. Cale de roue (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'élément de rigidification consiste en une barre tubulaire (14) ou une plaque (15). 14. Cale de roue (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les montants (2) sont constitués de plaques (3,4) d'allure plane, auxquelles sont fixées les extrémités des barres d'appui (6, 7,8) et des barres de rigidification (9,10). 15. Cale de roue (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en métal ou en alliage métallique. 16. Cale de roue (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de blocage (17) de la roue (11) lorsqu'elle repose sur la structure support de la cale (1). 17. Cale de roue (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdits moyens de blocage consistent en une serrure mécanique (17) dotée d'un pêne (19) mobile en translation selon un axe parallèle à la génératrice de la surface cylindrique, susceptible d'être déplacé vers l'intérieur de la cale (1) en direction de la roue (11). 18. Cale de roue (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ladite serrure (17) est actionnée à l'aide d'une clé qui en est retirable lorsque le pêne (19) est positionné à l'intérieur de la cale (1). 19. Cale de roue (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les montants (2) sont équipés d'au moins une roulette (13) sans contact avec le sol (20) lorsque la cale (1) est en position de calage d'une roue (11), et qui entre en contact avec le sol (20) après basculement de la cale (1) de sorte que les montants (2) et les barres (6,7, 8,9, 10) qui la constituent n'aient plus aucun contact avec le soi (20). 20. Cale de roue (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que chaque montant (2) comporte une roulette (13), lesdites roulettes (13) étant coaxiales d'axe parallèle à la génératrice de la surface cylindrique.