Brevet FR2850624A1 — publié le 20040806

Dispositif tracté permettant le franchissement d'obstacles. L'invention concerne un nouveau dispositif permettant de franchir des obstacles et plus particulièrement des marches ou escaliers pour des charges lourdes placées sur des supports munis de roulettes. Les dispositifs selon l'invention 5 concernent plus particulièrement des diables et des valises; ces objets pourront être munis de dispositifs selon l'invention soit au moment de leur fabrication en usine soit à l'occasion d'une modification ultérieure à leur commercialisation. Le problème du franchissement des obstacles de type marches ou escaliers, le passage des surbots dans les navires ainsi que l'accès à des plans élevés par 10 rapport au sol comme des seuils de coffres de véhicules, des planchers de camion ou de camionnettes ou encore des quais de chargement est un problème apparemment simple auquel aucune solution réellement satisfaisante n'a été apportée à ce jour. Il existe certes de nombreux dispositifs mécanisés, de type treuils ou palans mais la mise en oeuvre de ces dispositifs implique des 15 manipulations multiples et impose de disposer d'une source d'énergie. On a proposé plusieurs dispositifs compatibles avec un mode opératoire manuel, par exemple de remplacer les roues habituelles par deux tripodes tournant sur l'axe de ces mêmes roues et portant à l'extrémité de chacune des branches de ces tripodes de petites roues. Si les branches des tripodes ont des longueurs 20 proches de la hauteur des marches qu'il s'agit de franchir, de tels dispositifs peuvent fonctionner de façon satisfaisante. L'une des principales difficultés provient de la fragilité mécanique de tels systèmes, peu compatibles avec le transport de charges importantes. Par ailleurs, les branches des tripodes ont une longueur fixe alors que les marches et obstacles qui devront être franchis 25 présenteront inévitablement une hauteur et une longueur susceptibles de varier en fonction de la nature de l'obstacle ou de l'escalier que l'on cherche à franchir. On a proposé d'autres solutions pour permettre ou faciliter le franchissement d'obstacles et notamment de marches d'escaliers par des engins portant des personnes ou des charges. Par exemple, le brevet français publié sous le 30 numéro FR2720364 déposé au nom de Monsieur Patrice KAICHINGER le 26/05/1994 décrit un châssis muni de deux patins de glissement amovibles dimensionnés de telle façon que les dits patins de glissement prennent appui simultanément sur les sommets d'au moins trois marches d'escaliers. On ciierâ également la proposition décrite dans le brevet allemand N0 DE19737339 déposé au nom de Monsieur Helmut BERGER le 29/10/1998 qui concerne un fauteuil pour handicapés muni de roues à entr-axe variable agencées de telle façon qu'elles prennent appui sur deux marches successives. D'autres propositions concernent des aménagements de type cales d'appui 5 escamotables, vérins rétractables ou chenilles. Dans tous les cas, les solutions contenues dans l'état de la technique sont limitées au franchissement d'un certain type d'obstacles ou d'une catégorie d'obstacle, mais ces solutions ne s'appliquent pas à l'ensemble des obstacles rencontrés. En particulier les solutions de franchissement sur roues connaissent des limites physiques io induites par le diamètres et par les entraxes des différentes roues utilisées et les solutions de glissement sur patins provoquent d'importantes forces de résistance à l'avancement et ont un domaine d'emploi limité par la longueur des patins utilisés. Enfin, aucune des solutions contenues dans l'art antérieur ne permet de franchir, avec des charges importantes, des escaliers présentant des 15 courbes ou des changements de direction significatifs. L'invention propose une configuration de châssis d'engins de transport et de manutention de charges lourdes et/ou de personnes qui ne présente pas les limites et inconvénients exposés ci-dessus. Un objectif essentiel de l'invention est de permettre le franchissement d'obstacles de natures et de dimensions très 20 différentes sans modification de la géométrie ni des réglage du châssis. Un objectif complémentaire est de faciliter et de sécuriser la manutention de charges lourdes, y compris en présence d'obstacles présentant une hauteur importante. Un autre objectif est de proposer des châssis dont les modalités de réalisation et de maintenance soient particulièrement simples et dont le prix de 25 revient industriel soit particulièrement faible. Un objectif complémentaire et particulièrement important de l'invention est de permettre de franchir, avec une charge lourde, des escaliers présentant des courbes et/ou des changements de direction. Pour atteindre ces objectifs, l'invention propose de munir les châssis d'engins 30 de manutention d'une part d'au moins une paire de roues et d'autre part d'au moins deux patins montés sur des glissières télescopiques munies de dispositifs de rappels. Les patins montés sur des glissières télescopiques seront situés dans des plans suffisamment proches du plan parallèle tangent à la circonférence extérieure des roues pour que le châssis du diable ou chariot 35 selon l'invention soit constamment porté soit par les dits patins soit par lesdites roues. La proximité entre l'axe des roues et l'extrémité des patins sera également l'une des caractéristiques permettant d'atteindre ce résultat. L'utilisation de patins montés sur glissières télescopiques permettra en effet de disposer d'un plan d'appui quasiment infini, s'adaptant automatiquement et sans 5 réglage à quasiment toutes les formes d'obstacles qu'il est possible de rencontrer (la seule limite étant représentée par un espacement entre le sommet d'un obstacle et le sol ou le sommet de l'obstacle précédant qui serait supérieur à la longueur déployée des patins montés sur glissières). Cette configuration permettra également de réduire à une valeur très faible les forces 1o de frottement susceptibles de s'opposer au franchissement de l'obstacle, ce qui rendra la manutention particulièrement aisée y compris pour un utilisateur solitaire et pourra dispenser du recours à toute forme d'énergie mécanique pour la manutention de charges lourdes. Dans un mode d'exécution préférentiel, le glissement des patins sur les glissières correspondantes pourra être contrôlé 15 par un dispositif de freinage, ce qui permettra de faciliter le contrôle, de translation des charges, soit au cours de la montée soit lors de la descente d'un obstacle ou escalier. Dans un mode d'exécution destiné à permettre le franchissement d'escaliers présentant des courbes, virages ou changements de direction importants, on 20 prévoira la possibilité de déplacement de chacune des parties mobiles de chacun des deux patins à glissière indépendamment l'une de l'autre, de même qu'on prévoira la possibilité de freiner chacune de ces deux parties mobiles indépendamment l'une de l'autre. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture 25 suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à simple titre indicatif, et des dessins annexés dans lesquels: La FIGURE 1 représente une vue de coté du châssis d'un appareil selon l'invention, en position de roulage sur un sol plan aux abords d'un obstacle. La figure 2 représente ce même châssis en vue de dessous La FIGURE 3 représente une vue de côté du châssis d'un appareil selon l'invention durant une phase de franchissement d'un obstacle de type escalier. La FIGURE 4 est une vue de dessous de ce même châssis. La FIGURE 5 représente une vue de côté du châssis d'un appareil selon l'invention durant une autre phase de franchissement d'un obstacle de type 35 escalier. La FIGURE 6 illustre l'application d'un châssis selon l'invention à un diable de manutention permettant de franchir la distance séparant le sol d'un quai de déchargement ou d'un plancher de camion. On constate sur les FIGURES 1 et 2 que l'invention propose de placer, en 5 dessous d'un châssis (1) porté par une paire de roues (2) et muni d'un poignée (9), au moins deux patins parallèles, chacun des deux patins étant monté sur une glissière composée d'une partie fixe (3) liée au châssis et d'une partie mobile (4). La partie fixe (3) sera reliée au châssis (1) par des entretoises. De façon avantageuse, la partie mobile (4) sera munie d'une semelle constituée i0 d'un matériau présentant des propriétés anti dérapantes. La partie mobile (4) pourra se déplacer par rapport à la dite partie fixe (3), par exemple sur un rail ou sur une pluralité de billes de roulement; cette liberté de mouvement sera limitée à l'axe principal commun des parties fixes et mobiles et son amplitude sera délimitée par des butées agencées de telle façon que la longueur de guidage 15 résiduelle de la partie mobile (4) par la partie fixe (3) reste en toutes circonstances suffisante pour assurer le maintien de ces deux éléments sur un axe commun et pour compenser les efforts de flexion susceptibles de s'exercer sur ces deux éléments. La distance d entre l'axe des roues (2) et l'extrémité proximale de la partie mobile sera faible et préférentiellement strictement 20 inférieure à une valeur égale au diamètre des roues (2). Complémentairement, le plan dans lequel la partie mobile (4) dispose d'une liberté de déplacement ne sera éloigné du plan tangent à la circonférence de roulement des roues (2) que d'une très faible distance x; de façon préférée, la distance x séparant le plan de translation de la partie mobile (4) et la tangente à la circonférence de roulement 25 des roues (2) parallèle au dit plan sera choisie comme strictement inférieure au rayon des roues (2). La partie mobile (4) sera rappelée en position de repos, c'est à dire une position o elle est située approximativement en dessous de la partie fixe (3) et sur toute la longueur de cette dernière par un dispositif de rappel (6). Dans un mode d'exécution particulièrement simple, ce dispositif de 30 rappel (6) sera constitué par un ou plusieurs ressorts ou éléments élastiques. Dans une variante avantageuse, ce dispositif de rappel (6) utilisera un ou plusieurs vérins pneumatiques ou hydrauliques; cette disposition permettra en effet à l'opérateur de contrôler très facilement et de façon particulièrement sécurisée la vitesse de translation d'une charge lourde sur un plan incliné: le 35 simple contrôle de l'ouverture de la vanne de sortie du compartiment actif d'un vérin permettra en effet de réguler et de freiner efficacement et sans effort la vitesse de déplacement de la partie mobile (4) par rapport à la partie fixe (3) et par conséquent de la charge (10) par rapport au sol (20). Les FIGURES 3 et 4 montrent une des phases du fonctionnement des patins montés sur glissières au fur et à mesure de la translation d'un châssis équipé s d'un dispositif selon l'invention. Cette phase correspond au portage du châssis par les patins montés sur les parties mobiles (4) des glissières. On voit que ces parties mobiles sont munies de dispositifs de freinage (8) solidaires du châssis (1) qui pourront être commandés par l'opérateur. De façon avantageuse, les dispositifs de freinage (8) comporteront un système de cliquets, ce qui 10 permettra d'éviter que l'ensemble ne redescende au moment o l'opérateur cessera d'exercer une traction sur la poignée (9) du châssis. Par ailleurs, les dispositifs de freinage (8) commandés par l'opérateur permettront de contrôler la vitesse de descente du châssis (1). La FIGURE 5 montre une phase de la montée d'un châssis équipé d'un i5 dispositif selon l'invention, phase durant laquelle les roues (2), parvenant au sommet d'une marche d'escalier prennent le relais des patins solidaires des parties mobiles (4) pour supporter l'ensemble. Cette phase correspond au retour à la position de repos, sous l'action des dispositifs de rappel (6), des parties mobiles (4) des glissières. De cette façon, le plan de déplacement, concidant 20 avec le plan tangent à l'ensemble des nez de marches, est défini de façon illimité par les déploiements et rétractions successifs des parties mobiles (4) par rapport aux parties fixes (3) et donc au châssis (1). Pour permettre une progression en ligne droite du châssis (1) sous l'effet de la traction opérée par le manutentionnaire, on prévoira avantageusement des moyens (7) de liaison 25 entre les deux parties mobiles (4) des glissières. Dans une variante, les moyens (7) utilisés pour lier en translation les deux parties mobiles (4) des patins à glissière seront des moyens débrayables, cette disposition permettra de faire virer facilement l'ensemble lors d'une phase de montée ou de descente, l'opérateur agissant sur une commande spécifique, par exemple à câble, pour 30 obtenir en tant que de besoin la désolidarisation d'un patin par rapport à l'autre en translation. Il existe une possibilité d'adaptation d'un dispositif selon l'invention à une valise de voyage munie d'une poignée rétractable. On pourra par exemple placer des patins montés sur glissière comportant une partie fixe et une partie mobile sous 35 un bagage en forme de valise rigide. Dans ce cas particulier, l'ensemble du mécanisme pourra être logé dans un compartiment ou carter rigide placé sous la valise entre les roulettes dont est munie la dite valise. La FIGURE 6 montre un dispositif selon l'invention doté d'une course longue, ce qui le rend compatible avec une utilisation comme diable pour la manutention 5 de charges lourdes devant franchir des seuils de hauteurs importantes. Les trois phases principales de cette manoeuvre sont illustrées, dans le cas particulier o le dispositif est utilisé pour décharger une charge lourde (non représentée) depuis un quai ou un plateau de véhicule jusqu'au sol. Dans ce cas particulier, les dispositifs de freinage (8) seront actionnés par l'opérateur io pour contrôler la vitesse de descente de la charge. Bien entendu, la description ci-dessus est donnée à simple titre indicatif et l'on pourra choisir d'autres modes de réalisation des patins montés sur glissières, des dispositifs de rappel et/ou de freinage des parties mobiles et de fixation' sur 15 les châssis ainsi que d'autres applications des dispositions décrites et revendiquées, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS -1- Chariot, diable, valise ou châssis destiné à transporter des charges et notamment des charges lourdes sur un sol plat et à franchir des obstacles de type marches, surbots, escaliers ainsi qu'à accéder à des plans situés à une hauteur significativement différente de celle du sol, du type comportant au moins deux roues (2) et caractérisés en ce qu'ils comportent au moins deux io patins parallèles, chacun des deux patins étant monté sur une glissière composée d'une partie fixe (3) liée au châssis et d'une partie mobile (4). -2- Chariot, diable, valise ou châssis destiné à transporter des charges et notamment des charges lourdes sur un sol plat et à franchir des obstacles de type marches, surbots, escaliers ainsi qu'à accéder à des plans situés à une S5 hauteur significativement différente de celle du sol selon revendication 1, caractérisé en que les dits patins comportent au moins un dispositif de rappel (6) de la partie mobile (4). -3- Chariot, diable, valise ou châssis destiné à transporter des charges et notamment des charges lourdes sur un sol plat et à franchir des obstacles de 20 type marches, surbots, escaliers ainsi qu'à accéder à des plans situés à une hauteur significativement différente de celle du sol selon revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le ou les dispositifs de rappel (6) sont constitués par un ou plusieurs vérins pneumatiques. -4- Chariot, diable, valise ou châssis destiné à transporter des charges et 25 notamment des charges lourdes sur un sol plat et à franchir des obstacles de type marches, surbots, escaliers ainsi qu'à accéder à des plans situés à une hauteur significativement différente de celle du sol selon revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le ou les dispositifs de rappel (6) sont constitués par un ou plusieurs vérins hydrauliques. -5- Chariot, diable, valise ou châssis destiné à transporter des charges et notamment des charges lourdes sur un sol plat et à franchir des obstacles de type marches, surbots, escaliers ainsi qu'à accéder à des plans situés à une hauteur significativement différente de celle du sol selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'ils comportent un dispositif (8) permettant de freiner ou de contrôler la vitesse des déplacements relatifs de chaque partie mobile (4) par rapport à la partie fixe (3) correspondante. -6- Chariot, diable, valise ou châssis destiné à transporter des charges et 5 notamment des charges lourdes sur un sol plat et à franchir des obstacles de type marches, surbots, escaliers ainsi qu'à accéder à des plans situés à une hauteur significativement différente de celle du sol selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la distance d séparant l'extrémité proximale de la partie mobile (4) et l'axe des roues (2) est inférieure 1o à une valeur égale au diamètre des roues (2) -7- Chariot, diable, valise ou châssis destiné à transporter des charges et notamment des charges lourdes sur un sol plat et à franchir des obstacles de type marches, surbots, escaliers ainsi qu'à accéder à des plans situés à une 15 hauteur significativement différente de celle du sol selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la distance x séparant le plan de translation de la partie mobile (4) et la tangente à la circonférence de roulement des roues (2) parallèle au dit plan est strictement inférieure au rayon des roues (2). -8- Chariot, diable, valise ou châssis destiné à transporter des charges et notamment des charges lourdes sur un sol plat et à franchir des obstacles de type marches, surbots, escaliers ainsi qu'à accéder à des plans situés à une hauteur significativement différente de celle du sol selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes caractérisé en ce qu'ils comportent des moyens (7) pour lier en translation les deux parties mobiles (4) des patins à glissière. -9- Chariot, diable, valise ou châssis destiné à transporter des charges et notamment des charges lourdes sur un sol plat et à franchir des obstacles de 30 type marches, surbots, escaliers ainsi qu'à accéder à des plans situés à une hauteur significativement différente de celle du sol selon la revendication 8 caractérisé en ce que les moyens (7) utilisés pour lier en translation les deux parties mobiles (4) des patins à glissière sont des moyens débrayables.