Brevet FR2974781A1 — publié le 20121109

DISPOSITIF DE MANUTENTION, ET SYSTÈME DE FRANCHISSEMENT D'OBSTACLES AU SOL COMPRENANT AU MOINS DEUX DISPOSITIFS DE MANUTENTION La présente invention concerne un dispositif de manutention. L'invention concerne également un système de franchissement d'obstacles au sol comprenant au moins deux dispositifs de manutention. Le domaine de l'invention est celui de la manutention de charges, notamment à bord des navires. A bord des navires en service, en carénage ou en construction, le franchissement des obstacles au sol par un matériel pesant et encombrant est une opération délicate. En particulier, les surbaux de portes étanches constituent un obstacle au roulement des chariots et transpalettes. De manière classique, le franchissement des surbaux est réalisé par hissage de la charge à l'aide de palans de manutention. Les palans sont accrochés à des pitons de manutention de part et d'autre du surbau. L'opération de franchissement est lente, nécessite plusieurs opérateurs et comporte des risques d'accident. La fixation de chaque piton doit être étudiée et calibrée en bureau d'études. L'installation nécessite des soins particuliers et des contrôles sévères et réguliers. EP-A-2 210 793 décrit un système de franchissement d'obstacles au sol, comprenant deux chariots de transport articulés l'un avec l'autre. Un espace intermédiaire, qui est plus élevé et plus large que les obstacles à franchir, est formé sous l'articulation reliant les chariots. En pratique, le chariot arrière reçoit la charge tandis que le chariot avant est levé par-dessus l'obstacle en vue de son franchissement. La charge est alors transférée du chariot arrière vers le chariot avant par dessus de l'obstacle. Enfin, le chariot arrière est levé à son tour par dessus l'obstacle, rejoignant ainsi le chariot avant et la charge. Ce système n'est pas entièrement satisfaisant, notamment lorsque la charge est très lourde et/ou très encombrante. L'opération est fatigante et comporte des risques de blessures, notamment liés à la présence de l'articulation et au levage des chariots. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de manutention et un système de franchissement améliorés, permettant de franchir un obstacle au sol de manière performante, rapide et sécurisée. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de manutention, comprenant un châssis définissant un plan de référence et muni de moyens d'avance au sol, le plan de référence étant sensiblement parallèle au sol lorsque le dispositif repose au sol. Le dispositif de manutention est caractérisé en ce qu'il comprend également : un berceau creux comportant une surface supérieure adaptée pour recevoir au moins une charge ; un 2 cadre mobile dans le berceau suivant un axe de translation non parallèle au plan de référence, cet axe étant de préférence perpendiculaire au plan de référence ; un mécanisme de transfert de la charge, le mécanisme étant solidaire du cadre en translation dans le berceau et délimitant un plan d'appui de la charge sensiblement parallèle au plan de référence ; et des moyens de déplacement du cadre dans le berceau suivant l'axe de translation, entre une configuration abaissée du dispositif, où le plan d'appui du mécanisme est situé au dessus de la surface supérieure du berceau, et une configuration relevée du dispositif, où le plan d'appui du mécanisme est situé au dessous de la surface supérieure du berceau. Ainsi, l'invention permet à un unique opérateur de transférer une charge par dessus un obstacle au sol rapidement, sans se fatiguer et de manière sécurisée. Une charge reçue par le dispositif de manutention repose sur la surface d'appui supérieure du berceau en configuration relevée, et sur le plan d'appui du mécanisme de transfert en configuration abaissée. De préférence, le mécanisme de transfert comprend des rouleaux de convoyage. En configuration relevée, le dispositif roulant au sol permet de déplacer une charge lourde et encombrante de manière simple et pratique, alors que la charge est immobilisée sur le berceau. En configuration abaissée, le dispositif est immobilisé au sol tandis que la charge peut coulisser sur le mécanisme de transfert. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison : - Le berceau comporte un bord supérieur et un bord inférieur tournés vers l'intérieur du berceau, respectivement au niveau de la surface supérieure et d'une surface inférieure du berceau, et le cadre est en butée dans le berceau, sélectivement, contre le bord supérieur en configuration abaissée ou contre le bord inférieur en configuration relevée. - Le châssis, les moyens d'avance au sol et les moyens de déplacement du cadre dans le berceau appartiennent à un chariot transpalette. - Le berceau, le support et le mécanisme de transfert forment un ensemble d'aide au franchissement d'obstacles au sol, cet ensemble coopérant par la seule gravité avec les moyens de déplacement. - Les moyens de déplacement comprennent une fourche de levage au dessus de laquelle sont disposés le berceau et le cadre, avec un jeu ménagé entre la fourche et le berceau en configuration abaissée, et un contact entre la fourche et le berceau en configuration relevée. - Le cadre comprend au moins un pied s'étendant sous une surface inférieure du berceau, le ou les pieds étant sélectivement appuyés au sol en configuration abaissée ou écartés du sol en configuration relevée. - Le ou les pieds traversent une ou des rainures ménagées dans la fourche. - Le mécanisme de transfert comprend au moins une rangée de rouleaux délimitant le plan d'appui de la charge en configuration abaissée. L'invention a également pour objet un système de franchissement d'obstacles au sol. Ce système est caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux dispositifs de manutention tels que mentionnés ci-dessus, disposés de part et d'autre d'un obstacle au sol. Le système de franchissement permet alors un transfert simple et rapide de la charge d'un mécanisme à l'autre. L'invention ne nécessite plus l'utilisation de palans et pitons pour franchir l'obstacle. Avantageusement, le système de franchissement d'obstacles est tel qu'en configuration abaissée, les mécanismes de transfert de charge des deux dispositifs de manutention délimitent sensiblement un plan commun d'appui de la charge. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de manutention conforme à l'invention, en configuration abaissée ; la figure 2 est une autre vue en perspective du dispositif de manutention de la figure 1, en configuration relevée, depuis un angle opposé à celui de la figure 1 ; les figures 3 et 4 sont des vues de côté du dispositif de manutention, respectivement en configuration abaissée et en configuration relevée ; les figures 5 et 6 sont des vues par l'avant du dispositif de manutention, respectivement en configuration abaissée en configuration relevée ; les figures 7 et 8 sont des coupes partielles à plus grande échelle, respectivement selon la ligne VII-VII à la figure 5 et selon la ligne VIII-VIII à la figure 6 ; et la figure 9 est une vue de côté d'un système de franchissement d'obstacles au sol conforme à l'invention, comprenant deux dispositifs de manutention tels que celui représenté sur les figures 1 à 8, disposés de part et d'autre d'un obstacle montré en coupe. Sur les figures 1 à 8 est représenté un dispositif de manutention 10 conforme à l'invention. Le dispositif 10 comprend un chariot transpalette 20 et un ensemble 50 d'aide au franchissement d'obstacles disposés sur un sol S. Le chariot 20, connu en soi, comprend un châssis 22, des roues 24 mobiles en rotation par rapport au châssis 22 autour d'un axe Y24, un bloc 26 mobile en translation verticale par rapport au châssis 22, ainsi qu'une poignée de commande 28 reliée au châssis 22 par une tige 29. En pratique, un opérateur manipule la poignée 28 afin de commander le déplacement du chariot 20 au sol S, ainsi que la translation du bloc mobile 26 par rapport au châssis 22, sélectivement dans une direction Dl de montée ou dans une direction D2 de descente. A cet effet, la poignée 28 inclut des moyens de commande mécanique et/ou électrique, notamment un panneau de contrôle muni de différents boutons. En alternative ou en complément, le chariot 20 peut comprendre une télécommande et/ou un système de pilotage automatique. Pour faciliter le repérage des différentes parties du dispositif 10 dans l'espace, on définit un côté arrière où se place l'opérateur manipulant la poignée 28, un côté avant opposé à cette poignée 28 et vers lequel regarde habituellement l'opérateur, ainsi qu'un côté gauche et un côté droit. On définit également un axe X de déplacement du chariot 20 au sol S dans la direction avant ou arrière, un axe Z de déplacement du bloc 26 vers le haut suivant la direction Dl ou vers le bas suivant la direction D2, ainsi qu'un axe Y tel que les axes X, Y et Z forment un repère orthogonal. On définit également un plan de référence P10 associé au châssis 22, ce plan P10 étant sensiblement parallèle au sol S lorsque le dispositif 10 repose sur le sol S. Plus précisément, le plan P10 est défini comme étant le plan de la surface supérieure du châssis 22. Dans la configuration des figures 1 à 8, le plan P10 est parallèle aux axes X et Y et perpendiculaire à l'axe Z. On définit également les termes « horizontal », « vertical », « haut » et « bas » par rapport au plan P10 et au sol S. On définit également un plan médian Pm, qui est perpendiculaire aux axes Y et Z et constitue un plan de symétrie du dispositif 10. Le chariot 20 comprend une fourche 30 solidaire du bloc mobile 26. Cette fourche 30 comprend une branche gauche 32 et une branche droite 34 définissant ensemble une surface d'appui plane 36. Une rainure intérieure 38, ouverte vers le haut et vers le bas, est ménagée suivant l'axe X dans chaque branche 32 et 34. Le chariot 20 comprend également un système avant 40 d'appui et de roulement au sol S. Le système 40 est situé sous la fourche 30, vers l'avant du chariot 20. Le système 40 comprend une partie gauche 42 disposée sous la branche gauche 32 et une partie droite 44 disposée sous la branche droite 34. Chaque partie 42 ou 44 inclut une roulette 46 mobile en rotation autour d'un axe Y46 fixe par rapport à la fourche 30 et une roulette 48 mobile en rotation autour d'un axe Y48 mobile par rapport à la fourche 30. A cet effet, les roulettes 46 et 48 sont reliées par un levier 49 articulé, par rapport à la branche 32 ou 34, autour de l'axe Y46. Avantageusement, chaque partie 42 et 44 du système 40 comprend des moyens d'actionnement et/ou de blocage, non représentés, du levier 49, configurés pour accompagner le mouvement du levier 49 et/ou pour bloquer ce levier 49 dans différentes positions. En alternative, le système 40 peut présenter une configuration différente, connue en soi dans le domaine des chariots transpalettes 20. Les roues 24 et les roulettes 46 et 48 du système 40 constituent des moyens d'appui et d'avance au sol S du dispositif 10. L'ensemble 50 d'aide au franchissement d'obstacles au sol S comprend un berceau 60, un cadre 70 et des rouleaux 80 de convoyage. L'ensemble 50 est positionné au dessus de la fourche 30, de sorte que le berceau 60 puisse reposer sur la surface 36 de cette fourche 30. Dans un but de simplification, une charge C reçue par le dispositif 10, plus précisément par l'ensemble 50, est montrée seulement aux figures 7 à 9. Lorsque le dispositif 10 reçoit une ou plusieurs charges C à manutentionner, cette ou ces charges C reposent alors sélectivement sur le berceau 60 ou sur les rouleaux 80, comme détaillé ci-après. Chaque charge C peut être disposée sur le dispositif 10 par n'importe quel moyen connu en soi. Le berceau 60 présente une forme parallélépipédique, avec des parois planes rectangulaire qui sont perpendiculaires au plan de référence P10. Les parois de plus grande longueur du berceau 60 s'étendent suivant l'axe X, tandis que les parois de plus petite longueur s'étendent suivant l'axe Y, de sorte que le berceau 60 est creux et ouvert suivant l'axe Z. Les parois du berceau 60 forment une surface d'appui supérieure 62 et une surface d'appui inférieure 64. La surface 62 délimite un plan P60 d'appui supérieur adapté pour recevoir la charge C, tandis que la surface 64 est prévue pour reposer sur la surface 36 de la fourche 30. Un bord supérieur 66 et un bord inférieur 68 sont formés sur le pourtour du berceau 60, respectivement au niveau de la surface supérieure 62 et de la surface inférieure 64. Les bords 66 et 68 sont tournés vers l'intérieur du berceau 60, parallèlement au plan P10. Le cadre 70 est agencé dans le berceau 60. Plus précisément, le cadre 70 est mobile en translation suivant l'axe Z, dans la direction Dl ou D2, dans l'espace intérieur creux délimité entre les bords 66 et 68 et les parois du berceau 60. Le cadre 70 comprend des pieds 72, quatre barres longitudinales 73 et deux barres transversales 74. Les barres transversales 74 comportent des surfaces supérieures 76 et des surfaces inférieures 78. Lorsque le cadre 70 se translate dans le berceau 60 suivant la direction D1, les surfaces 76 peuvent venir en appui contre les bords 66. Lorsque le cadre 70 se translate dans le berceau 60 suivant la direction D2, les surfaces 78 peuvent venir en appui contre les bords 68. Les rouleaux 80 sont disposés en deux rangées sur le cadre 70, à savoir une rangée de gauche 82 et une rangée de droite 84. Chaque rouleau 80 est mobile en rotation autour d'un axe Y80 parallèle à l'axe Y. A cet effet, chaque rouleau 80 est articulé en liaison pivot entre deux barres longitudinales 73 du cadre 70. Lorsque le cadre 70 vient buter contre les bords supérieurs 66, les rouleaux 80 dépassent au dessus de la surface 62, tandis que lorsque le cadre 70 repose sur les bords inférieurs 68, les rouleaux 80 sont logés dans le berceau 60. Les rouleaux 80 définissent un plan P80 d'appui supérieur adapté pour recevoir la charge C. Lorsque le plan P80 est au dessus du plan P60, la charge C peut rouler sur les rouleaux 80 et être transférée vers l'avant du dispositif 10. Le dispositif 10 est donc réglable entre une configuration abaissée 10A et une configuration relevée 10B. La configuration abaissée 10A est montrée aux figures 1, 3, 5, 7 et 9, tandis que la configuration relevée 10B est montrée aux figures 2, 4, 6 et 8. En configuration relevée 10B, le dispositif 10 est mobile au sol S afin de transporter la charge C. La fourche 30 est relevée par rapport au chariot 20 et au plan de référence P10. Le levier 49 est positionné verticalement, avec un écart horizontal e49 non nul entre les axes Y46 et Y48. Les roues 24 et les roulettes 48 sont en appui au sol S, permettant au chariot 20 de rouler. Les roulettes 46 et les pieds 72 du cadre 70 sont décollés du sol S. Le cadre 70 repose sur le berceau 60, qui lui-même repose sur la fourche 30. La surface 78 des barres 74 repose sur les bords 68 du berceau 60. Les rouleaux 80 sont logés dans le berceau 60 et dans les rainures 38 de la fourche 30. La charge C reçue par le dispositif 10 repose sur la surface supérieure 62 du berceau 60, qui joue alors le rôle de « palette » support de charge C. En configuration abaissée 10A, le dispositif 10 est immobilisé par rapport au sol S, tandis que la charge C est mobile sur les rouleaux 80. La fourche 30 est abaissée par rapport au chariot 20 et au plan de référence P10. Les pieds 72 du cadre 70 reposent sur le sol S, de même que les roues 24 et les roulettes 46 et 48. Le berceau 60 repose sur le cadre 70, en étant écarté verticalement de la fourche 30. Plus précisément, un jeu j64 est ménagé suivant l'axe Z entre les surfaces 36 et 64, tandis que le bord 66 est en appui sur la surface 76. Un jeu j62 est alors ménagé suivant l'axe Z au niveau de la surface 62, entre le plan P60 et le P80. Autrement dit, les rouleaux 80 dépassent au dessus du berceau 60, de sorte que la charge C reçue par le dispositif 10 repose sur les rouleaux 80. La rotation d'axe Y80 des rouleaux 80 permet la translation de la charge C suivant l'axe X sur le plan P80. A ce stade, on remarque que l'ensemble 50 peut être adapté à tout type de chariot 20, de préférence du type chariot transpalette. Les éléments constitutifs 50, 60 et 70 de cet ensemble 50 sont solidaires, avec des mobilités particulières prévues entre eux. Lorsque le dispositif 10 est en configuration abaissée 10A, l'ensemble 50 peut être solidarisé ou désolidarisé du chariot 20, plus précisément de la fourche 30, les pieds 72 étant alors logés dans les rainures 38. Lorsque le dispositif 10 est en configuration relevée 10B, la fourche 20 et l'ensemble 50 sont solidarisés et coopèrent par la seule gravité, sans nécessiter d'organes additionnels de fixation du type vis ou boulons. En variante non représentée, l'ensemble 50 peut être configuré de manière différente. Par exemple, les rouleaux 80 peuvent présenter un nombre différent de rangées 82 et 84. Selon une autre variante, l'ensemble 50 peut comprendre un mécanisme de transfert de charge C autre que les rouleaux 80, notamment un tapis roulant sans fin, délimitant une surface d'appui sensiblement horizontale. Selon une autre variante, le cadre 70 est mobile dans le berceau 60 suivant un axe incliné par rapport au plan de référence P10 et à l'axe vertical Z. Autrement dit, l'ensemble 50 peut présenter différentes modifications structurelles sans sortir du cadre de l'invention. Sur la figure 9 est représenté un système 100, conforme à l'invention, de franchissement d'obstacles E au sol S. Le système 100 comprend deux dispositifs de manutention 10 et 10'. Le dispositif 10' est identique au dispositif 10 décrit plus haut. Ce dispositif 10' comprend notamment un chariot 20', une fourche 30', un ensemble 50' et des rouleaux 80' qui sont identique respectivement au chariot 20, à la fourche 30, à l'ensemble 50 et aux rouleaux 80 du dispositif 10. Les dispositifs 10 et 10' du système 100 sont situés de part et d'autre de l'obstacle E, chacun reposant au sol S d'un côté de cet obstacle E. En particulier, l'obstacle E peut être un surbau de porte D étanche de navire. Le système 100 est néanmoins adapté au franchissement de tout type d'obstacle E au sol S. Les chariots 20 et 20' appartenant aux dispositifs 10 et 10' peuvent être configurés en fonction de la hauteur de l'obstacle E à franchir, tandis que les ensembles 50 et 50' sont adaptés à tout type d'application de franchissement d'obstacle E au sol S. En pratique, dans un premier temps, l'opérateur aligne les dispositifs 10 et 10' en configuration relevée 10B suivant l'axe X, de part et d'autre de l'obstacle E. De préférence mais non obligatoirement, l'extrémité avant de chaque fourche 30 et 30' peut être munie d'organes amortisseurs, non représentés, de manière à venir en butée contre l'obstacle E. Sinon, l'opérateur doit faire en sorte que les fourches 30 et 30' ne butent pas contre l'obstacle E. Ensuite, l'opérateur actionne les dispositifs 10 et 10' de la configuration relevée 10B vers la configuration abaissée 10A. A ce stade, les rouleaux 80 et 80' sont positionnés de manière à présenter un plan d'appui P80 commun. La charge C peut alors rouler sur ce plan P80, depuis les rouleaux 80 du dispositif 10 vers les rouleaux 80' du dispositif 10', suivant un mouvement de transfert représenté par la flèche F1 à la figure 9. Ainsi, l'opérateur peut transférer la charge C par-dessus l'obstacle E avec un effort réduit, puis utiliser le dispositif 10' pour transporter la charge C de l'autre côté de cet obstacle E. L'invention est adaptée à la manutention de charges dans les navires, mais également dans les entrepôts, sur les chantiers et pour tout type d'application de manutention. REVENDICATIONS1.- Dispositif de manutention (10), comprenant un châssis (22) définissant un plan de référence (P10) et muni de moyens (24, 40) d'avance au sol (S), le plan de référence (P10) étant sensiblement parallèle au sol lorsque le dispositif (10) repose au sol, caractérisé en ce que le dispositif (10) comprend également : - un berceau creux (60) comportant une surface supérieure (62) adaptée pour recevoir au moins une charge (C) ; - un cadre (70) mobile dans le berceau (60) suivant un axe de translation (Z) non parallèle au plan de référence (P10), cet axe (Z) étant de préférence perpendiculaire au plan de référence (P10) ; - un mécanisme (80) de transfert de la charge (C), le mécanisme (80) étant solidaire du cadre (70) en translation dans le berceau (60) et délimitant un plan (P80) d'appui de la charge (C) sensiblement parallèle au plan de référence (P10) ; et - des moyens (26, 28, 30) de déplacement (D1, D2) du cadre (70) dans le berceau (60) suivant l'axe de translation (Z), entre : - une configuration abaissée (10A) du dispositif, où le plan d'appui (P80) du mécanisme (80) est situé au dessus de la surface supérieure (62) du berceau (60), et - une configuration relevée (10B) du dispositif, où le plan d'appui (P80) du mécanisme (80) est situé au dessous de la surface supérieure (62) du berceau (60). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le berceau (60) comporte un bord supérieur (66) et un bord inférieur (68) tournés vers l'intérieur du berceau (60), respectivement au niveau de la surface supérieure (62) et d'une surface inférieure (64) du berceau, et en ce que le cadre (70) est en butée dans le berceau (60), sélectivement, contre le bord supérieur (66) en configuration abaissée (10A) ou contre le bord inférieur (68) en configuration relevée (10B). 3.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis (22), les moyens (24, 40) d'avance au sol (S) et les moyens (26, 28, 30) de déplacement (Dl, D2) du cadre (70) dans le berceau (60) appartiennent à un chariot transpalette (20). 4.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le berceau (60), le support (70) et le mécanisme de transfert (80) forment un ensemble (50) d'aide au franchissement d'obstacles au sol, cet ensemble (50) coopérant par la seule gravité avec les moyens (26, 28, 30) de déplacement (D1, D2). 5.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (26, 28, 30) de déplacement (Dl, D2) comprennent une fourche de levage (30) au dessus de laquelle sont disposés le berceau (60) et le cadre (70), avec : - un jeu (j64) ménagé entre la fourche (30) et le berceau (60) en configuration abaissée (10A), et - un contact entre la fourche (30) et le berceau (60) en configuration relevée (10B). 6.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cadre (70) comprend au moins un pied (72) s'étendant sous une surface inférieure (64) du berceau (60), le ou les pieds (72) étant sélectivement : - appuyés au sol (S) en configuration abaissée (10A) ou - écartés du sol (S) en configuration relevée (10B). 7.- Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le ou les pieds (72) traversent une ou des rainures (38) ménagées dans la fourche (30). 8.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de transfert comprend au moins une rangée (82, 84) de rouleaux (80) délimitant le plan (P80) d'appui de la charge (C) en configuration abaissée (10A). 9.- Système (100) de franchissement d'obstacles (E) au sol (S), caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux dispositifs de manutention (10, 10') selon l'une des revendications précédentes, disposés de part et d'autre d'un obstacle (E) au sol (S). 10.- Système (100) de franchissement d'obstacles (E) au sol (S) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'en configuration abaissée (10A), les mécanismes (80, 80') de transfert de charge (C) des deux dispositifs de manutention (10, 10') délimitent sensiblement un plan (P80) commun d'appui de la charge (C).