Brevet FR2956851A1 — publié le 20110902

DISPOSITIF DE MANUTENTION POUR LA MANIPULATION D'OBJETS LOURDS DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de manutention pour la manipulation d'objets lourds tels que les différents éléments des systèmes de frein à disques utilisés sur des véhicules industriels lourds tels que des camions, tracteurs, bus ou avions. Ce type de dispositif est destiné à assister les opérateurs lors du montage/démontage des systèmes de freinage lors d'opérations de maintenance et/ou de réparation ou des roues sur les véhicules lors de l'entretien des véhicules notamment. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Dans le domaine de la maintenance de véhicules lourds notamment, il est bien connu d'utiliser des chariots manipulateurs munis d'outils appropriés permettant de réaliser le montage et/ou le démontage des différents éléments des systèmes de freins à disque des véhicules industriels, de transport en commun, de travaux publics, agricoles, des matériels spéciaux ou militaires notamment. En effet, lors des opérations de maintenance des véhicules, et plus particulièrement des systèmes de freinage, il est nécessaire de démonter puis de remonter différents éléments tels que les étriers portant les plaquettes de frein et le moyeu des tambours et le moyeu des disques notamment. Ces différentes opérations étaient effectuées manuellement, malgré le poids important des pièces des systèmes de freinage. Ces opérations manuelles nécessitaient un grand nombre d'opérateurs grevant ainsi considérablement les coûts de maintenance. Par ailleurs, lors de ces opérations manuelles, les opérateurs devaient porter des charges souvent trop lourdes et pouvaient ainsi se blesser notamment au niveau du dos. Afin de remédier à ces inconvénients, on a imaginé des chariots portant un outil approprié pour chaque opération. Ces chariots sont généralement constitués d'un châssis muni de roues et portant un outil de préhension. Ainsi, l'opérateur utilise un premier chariot muni d'un outil de préhension de l'étrier pour démonter ce dernier, puis il retire le chariot de la zone d'intervention en laissant l'étrier sur l'outil. Il utilise alors un second chariot muni d'un outil de basculement du moyeu d'un ensemble disque et tambour, etc. De cette manière, il est nécessaire d'avoir beaucoup de place libre autour du véhicule lors des opérations de maintenance. Par ailleurs, l'opérateur multiplie les manipulations grevant ainsi le coût des opérations de maintenance. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION L'un des buts de l'invention est donc de remédier à tous ces inconvénients en proposant un dispositif maniable, de conception simple, et peu onéreuse et permettant de recevoir une pluralité d'outils permettant à l'opérateur d'effectuer les démontages et/ou montages des différents éléments des systèmes de freinage avec un minimum d'outillage et d'opérations. A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif de manutention pour la manipulation d'objets lourds comportant un châssis mobile comprenant au moins deux longerons parallèles reliés par une traverse, chaque longeron portant à ses extrémités des roues ; ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte au moins un mât central s'étendant depuis la partie médiane de la traverse et constitué de deux montants de section en forme de U s'étendant au droit l'un de l'autre, et un chariot globalement parallélépipédique muni de trous traversants destinés à recevoir un mandrin d'un outil et apte à coulisser entre les montants du mât. On comprend bien que l'opérateur peut positionner les différents outils pour le démontage et/ou le montage sur le chariot des deux côtés du chariot limitant ainsi le nombre d'opérations lors de la maintenance des véhicules. Par ailleurs, le dispositif comporte avantageusement des moyens d'entraînement du chariot dans le mât afin de régler aisément la hauteur d'utilisation des différents outils positionnés sur le chariot. Lesdits moyens d'entraînement consistent dans une vis sans fin coopérant avec un écrou solidaire du chariot, la rotation de la vis sans fin entraînant le déplacement vertical du chariot entre les montants du mât. La vis sans fin fait saillie de l'extrémité supérieure du mât, l'extrémité supérieure de la vis sans fin comportant des moyens d'entrainement en rotation qui consistent par exemple dans une clé à cliquet coopérant avec un embout solidaire de l'extrémité supérieure de la vis sans fin. Accessoirement, les moyens d'entraînement du chariot comportent avantageusement des moyens de rappel du chariot dans sa position haute consistant dans un ressort hélicoïdal dit de traction s'étendant à l'intérieur du mât et dont une première extrémité est solidaire de l'extrémité supérieure dudit mât et dont l'autre extrémité est solidaire de l'extrémité inférieure du chariot. Afin de rigidifier le mât et faciliter la manipulation du dispositif de manutention, ce dernier comporte deux arceaux s'étendant de part et d'autre du mât, chaque arceau étant constitué d'un montant tubulaire solidaire d'un longeron du châssis et replié à son extrémité supérieure afin de former une traverse supérieure solidarisée à l'extrémité supérieure du mât. Accessoirement, le dispositif comporte un outil de préhension pour étrier de système de freinage à disque. Ledit outil de préhension est constitué d'une colonne munie à son extrémité inférieure d'un mandrin apte à être introduit dans un trou du chariot et à son extrémité supérieure d'un bras terminé par une traverse portant des doigts de préhension en forme de V pivotant autour d'un axe, une première banche du V coopérant avec une vis dite de réglage solidaire de la traverse et une seconde branche étant apte à saisir l'étrier du système de freinage par l'intérieur du logement servant à insérer les plaquettes de frein. De manière particulièrement avantageuse, le bras est solidarisé à la colonne par une articulation afin de permettre un réglage de l'inclinaison de l'outil. Ladite articulation consiste en une pièce conique solidaire de l'extrémité proximale du bras, traversée par une tige, et prenant appui dans un logement conique pratiqué à l'extrémité supérieure de la colonne, ladite tige traversant la colonne par un trou et coopérant avec un embout apte à recevoir une clé à cliquet. Afin de ne permettre l'inclinaison de l'outil que dans le plan sagittal, l'extrémité 30 proximale du bras comporte un bras s'étendant le long de la face avant de la colonne et articulé à l'extrémité proximale du mandrin. De plus, le dispositif comporte un outil de basculement du moyeu d'un ensemble disque et tambour constitué d'un cadre en forme de U comprenant deux bras reliés par une traverse, d'un mandrin apte à être introduit dans un trou du chariot et s'étendant perpendiculairement à la base du U dans sa partie médiane, d'une butée s'étendant à l'extrémité un bras s'étendant sous le cadre depuis la partie médiane de la base du U, et des moyens de préhension pivotant autour d'un axe coopérant avec la patte. Lesdits moyens de préhension et de rotation sont constitués d'une patte s'étendant à l'extrémité distale de chaque bras du cadre, perpendiculairement audit bras, dans la direction opposée au bras de butée, chaque patte portant une pièce de préhension en forme de V constituée d'une branche sensiblement rectangulaire et d'une branche hémicirculaire muni d'un axe coopérant avec un trou correspondant procuré dans la patte. Ladite branche hémicirculaire de chaque pièce de préhension comporte des trous aptes à recevoir un doigt d'indexation porté par la patte. De manière avantageuse, le dispositif comporte des moyens de freinage de la rotation des moyens de préhension autour de l'axe de rotation. Lesdits moyens de freinage consistent en un cylindre obtenu dans une matière résiliente traversé par l'axe de rotation de la pièce de préhension consistant dans une tige filetée munie d'un écrou de serrage qui maintien en compression une rondelle sur l'extrémité du cylindre résilient. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du dispositif de manutention conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de manutention conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de face du dispositif de manutention conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de manutention conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de manutention conforme à l'invention équipé d'un outil de préhension pour étrier de système de freinage à disque et d'un outil de basculement du moyeu d'un ensemble disque et tambour, - les figures 5 et 6 sont des vues en perspective de l'outil de préhension pour étrier de système de freinage représenté sur la figure 5, - la figure 7 est une vue de dessus de l'outil de préhension pour étrier conforme à l'invention, - la figure 8 est une vue en coupe sagittale de l'outil de préhension pour étrier conforme à l'invention, - la figure 9 est une vue en perspective de l'articulation de l'outil de préhension pour étrier conforme à l'invention suivant un plan de coupe sagittal, - les figures 10 et 11 sont des vues en perspective de l'outil de basculement du 1 0 moyeu d'un ensemble disque et tambour conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un dispositif de manutention 15 particulièrement destiné à la maintenance de véhicules lourds, tels que camions, tracteurs, bus, avions etc. ; toutefois, il est bien évident que le dispositif de manutention suivant l'invention pourra également être utilisé pour la manutention d'objets lourds quelconques sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En référence aux figures 1 à 3, le dispositif de manutention suivant l'invention est 20 constituée d'un châssis mobile 1 comprenant deux longerons horizontaux parallèles 2,3 reliés dans leur partie médiane par une traverse 4, lesdits longerons 2,3 et la traverse 4 consistant dans des tubes métalliques. Chaque longeron 2,3 porte à ses extrémités libres des roues 5 pivotantes. Accessoirement, au moins l'une des roues 5 est munie d'un frein 6 afin de maintenir en position le châssis si nécessaire. Le dispositif comporte par ailleurs un 25 mât central 7 s'étendant depuis la partie médiane de la traverse 4 et constitué de deux montants 8 de section en forme de U s'étendant au droit l'un de l'autre, et un chariot 9 globalement parallélépipédique muni de trous traversants 10 destinés à recevoir un mandrin d'un outil comme il sera détaillé un peu plus loin, ledit chariot 9 étant apte à coulisser entre les montants 9 du mât 7. 30 Par ailleurs, le dispositif comporte des moyens d'entraînement du chariot 9 dans le mât 7. Ces moyens d'entraînement consistent dans une vis sans fin 11 s'étendant verticalement à l'intérieur du mât 7 et coopérant avec un écrou 12 solidaire de l'extrémité supérieure du chariot 9. Ladite vis sans fin 11 fait saillie de l'extrémité supérieure du mât 7 et comporte à son extrémité supérieure des moyens d'entrainement en rotation constitué d'une tête 13 comprenant un évidement polygonal 14, carré par exemple, apte à recevoir un embout mâle polygonal 15 solidaire de l'extrémité d'une clé à cliquet 16. Dans cet exemple particulier, la clé à cliquet consiste dans une clé à cliquet 3/8 par exemple. Il va de soi que les moyens d'actionnement en rotation pourront être substitués par tout autre moyen d'actionnement manuel et/ou motorisé et que la vis sans fin 11 pourra être substitué par tout autre moyen d'entraînement équivalent tel que des moyens d'entraînement par courroie ou chaîne et pignon par exemple sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De plus, en référence à la figure 2, les moyens d'entraînement du chariot 9 comportent avantageusement des moyens de rappel du chariot 9 dans sa position haute. Ces moyens de rappel, ou moyens d'amortissement, consistent dans un ressort hélicoïdal 17 dit de traction s'étendant à l'intérieur du mât 7 et dont une première extrémité est solidaire de l'extrémité supérieure dudit mât 7 et dont l'autre extrémité est solidaire de l'extrémité inférieure du chariot 9. Il est bien évident que le ressort hélicoïdal 17 pourra être substitué par tout autre moyen de rappel ou d'amortissement bien connu de l'homme du métier tel qu'un compas à gaz par exemple sans sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, le dispositif suivant l'invention comporte deux arceaux 18 s'étendant de part et d'autre du mât 7 afin de le rigidifier et de procurer une zone de préhension pour l'opérateur. Chaque arceau 18 est constitué d'un montant tubulaire solidaire d'un longeron 2,3 du châssis 1 et replié à son extrémité supérieure afin de former une traverse supérieure solidarisée à proximité de l'extrémité supérieure du mât 7. Les extrémités supérieure et inférieure de chaque arceau 18 sont soudées respectivement à un montant 8 et à un longeron 2,3. Lesdits arceaux 18 comportent à leur base respective un panneau triangulaire de renfort 19 de forme triangulaire s'étendant de part et d'autre de chaque arceau 18 et dont les extrémités inférieure et supérieure sont respectivement soudées à l'arceau 18, dans sa partie médiane, et au longeron 2,3. En référence aux figures 4 à 9, le dispositif suivant l'invention comporte un outil de préhension 20 pour étrier de système de freinage à disque. Ledit outil de préhension 20 est constitué d'une colonne verticale 21 munie à son extrémité inférieure d'un mandrin 22 s'étendant sensiblement perpendiculairement à ladite colonne, ledit mandrin 22 étant apte à être introduit dans un trou 10 du chariot 9. La colonne verticale 21 comporte à son extrémité supérieure un bras 23 s'étendant sensiblement perpendiculairement à la colonne 21 dans une direction opposée à celle du mandrin 22 et terminé par une traverse 24 portant deux doigts de préhension 25 en forme de V. Ainsi, l'outil de préhension 20 présente, vu de dessus une forme générale de T. Chaque doigt de préhension 25 présente une forme générale de V comprenant une première branche dite supérieure s'étendant horizontalement sensiblement parallèlement à la traverse 24 sous cette dernière et coopérant avec une vis dite de réglage 26 solidaire de la traverse 24 et une seconde branche s'étendant vers le bas et apte à saisir l'étrier du système de freinage par l'intérieur du logement servant à insérer les plaquettes de frein. Chaque doigt de préhension 25 pivote autour d'un axe 27 passant par l'arrête vive du doigt de préhension en forme de V, c'est-à-dire au niveau de la base du V. Ainsi, pour saisir l'étrier, l'opérateur actionne les vis dont les extrémités prennent appui sur la paroi supérieure des branches supérieures des doigts de préhension afin de faire pivoter lesdits doigts de préhension 25 autour des axes de rotation 27 jusqu'à ce que les extrémités libres des branches inférieures des doigts de préhension 25 1 5 prennent appui à l'intérieur du logement servant à insérer les plaquettes de frein. Accessoirement, l'outil de préhension 20 comporte aux extrémités libres de la traverse 24 des moyens de préhension respectivement constitués d'une plaque métallique 28 sensiblement rectangulaire, s'étendant sensiblement verticalement vers le bas et repliée à son extrémité supérieure vers l'extérieur pour former une aile 29 horizontale. Ladite aile 20 horizontale 29 est pourvue d'un jour 30 afin de former une poignée de préhension. De manière particulièrement avantageuse, en référence aux figures 8 et 9, le bras 23 est solidarisé à la colonne 21 par une articulation 31. Cette articulation 31 consiste en une pièce conique 32 solidaire de l'extrémité proximale du bras 23, traversée par une tige 33, et prenant appui dans un logement conique 34 pratiqué à l'extrémité supérieure de la colonne 25 21, ladite tige 33 traversant la colonne 21 par un trou 35 et coopérant avec un embout 36 muni d'un évidement polygonal 37, carré par exemple, apte à recevoir un embout mâle polygonal 38 solidaire d'une seconde clé à cliquet 39, telle qu'une clé à cliquet 3/8 par exemple, afin de permettre un réglage aisé de l'inclinaison de l'outil de préhension 20. Par ailleurs, l'extrémité proximale du bras 23 comporte un bras 40 s'étendant le 30 long de la face avant de la colonne 21 et articulé à l'extrémité proximale du mandrin 22 de telle manière que le bras 23 ne puisse pivoter que dans le plan sagittal de l'outil de préhension 20. De cette manière, l'opérateur peut régler l'angle a de l'outil par rapport à l'horizontal lors de la préhension de l'étrier facilitant nettement l'opération. Il est bien évident que l'outil de préhension 20 pourra être utilisé indépendamment du châssis 1, avec un autre châssis par exemple, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Accessoirement, en référence aux figures 4, 10 et 11, le dispositif suivant l'invention comporte un outil de basculement 41 du moyeu d'un ensemble disque et tambour constitué d'un cadre 42 en forme de U comprenant deux bras 43 reliés par une traverse 44, d'un mandrin 45 apte à être introduit dans un trou 10 du chariot 9 et s'étendant perpendiculairement à la base du U dans sa partie médiane, d'une butée 46 s'étendant à l'extrémité inférieure d'un bras 47 s'étendant sous le cadre 42 depuis la partie médiane de la base du U, et des moyens de préhension pivotant autour d'un axe. Lesdits moyens de préhension sont constitués d'une patte 48 s'étendant à l'extrémité distale de chaque bras 43 du cadre 42, perpendiculairement audit bras 43, dans la direction opposée au bras 47 de butée, c'est-à-dire vers le haut, chaque patte 48 portant une pièce de préhension 49 en forme de V constituée d'une branche 50 sensiblement rectangulaire et d'une branche hémicirculaire 51 muni d'un axe 52 coopérant avec un trou correspondant procuré dans la patte 48. La branche hémicirculaire 51 de chaque pièce de préhension 49 comporte des trous dits d'indexation 53 aptes à recevoir un doigt d'indexation 54 porté par la patte 48. L'outil comporte avantageusement des moyens de freinage de la rotation des moyens de préhension 49 autour de l'axe de rotation 52. Ces moyens de freinage consistent dans un cylindre 55 obtenu dans une matière résiliente, telle que de l'élastomère ou du caoutchouc par exemple, traversé par l'axe de rotation 52 de la pièce de préhension 49 consistant dans une tige filetée munie d'un écrou de serrage 56 qui maintient en compression une rondelle 57 métallique sur l'extrémité du cylindre résilient 55. De cette manière, plus la pression exercée par la rondelle 57 sur le cylindre résilient est importante, plus la rotation de la pièce de préhension 49 est freinée. Il est bien évident que l'outil de basculement 41 décrit précédemment pourra être utilisé indépendamment du châssis 1, avec un autre châssis par exemple, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De plus, il est bien évident que le dispositif de manutention suivant l'invention pourra recevoir tout autre outil nécessaire à des opérations de maintenance notamment. Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif de manutention pour la manipulation d'objets lourds comportant un châssis mobile (1) comprenant au moins deux longerons parallèles (2,3) reliées par une traverse (4), chaque longeron (2,3) portant à ses extrémités des roues (5), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un mât central (7) s'étendant depuis la partie médiane de la traverse (4) et constitué de deux montants (8) de section en forme de U s'étendant au droit l'un de l'autre, et un chariot (9) globalement parallélépipédique muni de trous traversants (10) destinés à recevoir un mandrin d'un outil et apte à coulisser entre les montants (8) du mât (7). 2. Dispositif de manutention suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement du chariot (9) dans le mât (7). 3. Dispositif de manutention suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement consistent dans une vis sans fin (11) coopérant avec un écrou (12) solidaire du chariot (9). 20 4. Dispositif de manutention suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la vis sans fin (Il) fait saillie de l'extrémité supérieure du mât (7), l'extrémité supérieure de la vis sans fin (11) comportant des moyens d'actionnement en rotation. 5. Dispositif de manutention suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les 25 moyens d'entrainement consistent en une clé à cliquet (16) coopérant avec un embout (15) solidaire de l'extrémité supérieure de la vis sans fin (11). 6. Dispositif de manutention suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que les moyens d'entraînement du chariot (9) comportent 30 avantageusement des moyens de rappel du chariot (9) dans sa position haute consistant dans un ressort hélicoïdal (17) dit de traction s'étendant à l'intérieur du mât (7) et dont une première extrémité est solidaire de l'extrémité supérieure dudit mât (7) et dont l'autre extrémité est solidaire de l'extrémité inférieure du chariot (9).15 7. Dispositif de manutention suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux arceaux (18) s'étendant de part et d'autre du mât (7), chaque arceau (18) étant constitué d'un montant tubulaire solidaire d'un longeron (2,3) du châssis (1) et replié à son extrémité supérieure afin de former une traverse supérieure solidarisée à l'extrémité supérieure du mât (7). 8. Dispositif de manutention suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un outil de préhension (20) pour étrier de système de freinage à disque. 9. Dispositif de manutention suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'outil de préhension (20) est constitué d'une colonne (21) munie à son extrémité inférieure d'un mandrin (22) apte à être introduit dans un trou (10) du chariot (9) et à son extrémité supérieure d'un bras (23) terminé par une traverse (24) portant des doigts de préhension (25) en forme de V pivotant autour d'un axe (27), une première banche du V coopérant avec une vis dite de réglage (26) solidaire de la traverse (24) et une seconde branche étant apte à saisir l'étrier du système de freinage par l'intérieur du logement servant à insérer les plaquettes de frein. 10. Dispositif de manutention suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le bras (23) est solidarisé à la colonne (21) par une articulation (31). 11. Dispositif de manutention suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'articulation (31) consiste en une pièce conique (32) solidaire de l'extrémité proximale du bras (23), traversée par une tige (33), et prenant appui dans un logement conique (34) pratiqué à l'extrémité supérieure de la colonne (21), ladite tige (33) traversant la colonne (21) par un trou (35) et coopérant avec un embout (36) apte à recevoir une clé à cliquet (39). 12. Dispositif de manutention suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'extrémité proximale du bras (23) comporte un bras (40) s'étendant le long de la face avant de la colonne (21) et articulé à l'extrémité proximale du mandrin (22). 13. Dispositif de manutention suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un outil de basculement (41) du moyeu d'un ensemble disque et tambour constitué d'un cadre (42) en forme de U comprenant deux bras (43) reliés par une traverse (44), d'un mandrin (45) apte à être introduit dans un trou (10) du chariot (9) et s'étendant perpendiculairement à la base du U dans sa partie médiane, d'une butée (46) s'étendant à l'extrémité inférieure d'un bras (47) s'étendant sous le cadre (41) depuis la partie médiane de la base du U, et des moyens de préhension pivotant autour d'un axe. 10 14. Dispositif de manutention suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de préhension et de rotation sont constitués d'une patte (48) s'étendant à l'extrémité distale de chaque bras (43) du cadre (42), perpendiculairement audit bras (43), dans la direction opposée au bras (47) de butée, chaque patte (48) portant une pièce de 15 préhension (49) en forme de V constituée d'une branche (50) sensiblement rectangulaire et d'une branche hémicirculaire (51) muni d'un axe (52) coopérant avec un trou (53) correspondant procuré dans la patte (48). 15. Dispositif de manutention suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la 20 branche hémicirculaire (51) de chaque pièce de préhension (49) comporte des trous (53) apte à recevoir un doigt d'indexation (54) porté par la patte (48). 16. Dispositif de manutention suivant l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de freinage de la rotation des moyens de 25 préhension (49) autour de l'axe de rotation (52). 17. Dispositif de manutention suivant la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens de freinage consistent en un cylindre (55) obtenu dans une matière résiliente traversé par l'axe de rotation (42) de la pièce de préhension (49) consistant dans une tige 30 filetée munie d'un écrou de serrage (56) qui maintien en compression une rondelle (57) sur l'extrémité du cylindre résilient (55).