Brevet FR2985241A1 — publié le 20130705

La présente invention a pour objectif principal de mettre à la disposition des industriels et des prestataires de service en entreprise, un "mini-transporteur" ultra compact et extrêmement maniable, 5 offrant en alternative les possibilités de chargement en poids et en volume d'un transporteur très net- tement plus conséquent, uniquement en lui accouplant rapidement un dispositif additionnel spécifique La présente invention a pour second objectif de conserver dans les différentes configurations d'exploitation du "mini-transporteur" de base accouplé à ce dispositif additionnel, une maniabilité et 10 une simplicité de manoeuvre autorisant la conduite de l'ensemble par des utilisateurs sans qualification spécifique, en leur permettant d'évoluer en toute sécurité dans les deux sens de marche et plus spécialement à reculons sans risquer d'incident, de fausse manoeuvre ou de "mise en portefeuille" La présente invention a pour troisième objectif de proposer sur le marché une solution finan15 cièrement beaucoup plus rentable que les solutions actuellement mise en oeuvre pour parvenir aux mêmes performances d'exploitation globales, en évitant l'investissement supplémentaire d'un gros transporteur, dont le coût est sans commune mesure avec celui du dispositif additionnel proposé. Le transport de marchandises est assuré en entreprise par différents matériels dont les per-20 formances, dimensions et configurations sont rarement ajustables à des conditions d'exploitation dont les contraintes peuvent êtres variables ou évolutives dans d'importantes proportions. En conséquence de ces contraintes, le parc en entreprise affecté au transport de charges est généralement composé de plusieurs types de matériels, classés en deux grandes familles 25 - pour circuler dans les endroits exigus nécessitant un faible encombrement et une bonne maniabilité les transferts marchandise sont assurés par de petits transporteurs aux capacités d'emport réduites - pour les aires d'évolution plus vastes et les charges plus volumineuses ou plus pesantes, les transports sont effectués au moyen de matériels beaucoup plus encombrants, nettement moins maniables, et d'un coût important directement proportionné à leur dimensions et performances. 30 La présente invention porte sur un concept associant deux matériels de transport distincts pour constituer un ensemble polyvalent, modulable, convertible et rentable, globalement dénommé : "Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable" 35 Le principe retenu pour ce concept repose sur l'adjonction à un "mini-transporteur", d'une plateforme additionnelle de charge et dimensions utiles notablement plus importantes. Le principe retenu constitue une solution originale et innovante spécialement développée 40 pour être exclusivement mise en oeuvre avec le "mini-transporteur. Le dispositif additionnel est dénommé "plateforme autoportée amovible". L'invention est composée de : al Un "mini-transporteur" à propulsion électrique élaboré sur une architecture à trois roues lui confé- rant une grande maniabilité, disposant sur l'arrière d'un plateau de chargement aux dimensions 45 restreintes en relation avec la compacité de son châssis (Figure 1), b/ Une "plateforme autoportée amovible" rectangulaire de dimension très supérieures à celle du plateau du "mini-transporteur" structurée pour supporter une charge plus importante (Figure 2). La "plateforme autoportée amovible" vient enjamber à califourchon le plateau arrière du "mini-transporteur" en se positionnant sans contact au dessus dudit plateau afin de ne générer aucun report d'effort ou de masse sur le châssis de ce dernier (Figure 3). La liaison au sol de la "plateforme autoportée amovible" est assurée sur l'avant par les bras latéraux de ses deux roues retombant de part et d'autre du châssis du "mini-transporteur" et sur l'arrière par une paire de roues pivotantes libres rejetées au-delà du gabarit de ce dernier (Figure 4). La "plateforme autoportée amovible" est amarrée au "mini-transporteur" par un mécanisme 15 définissant entre eux une liaison non-articulée dans le plan vertical afin de garantir un guidage précis et rigoureux dans les deux sens de marche. La présente invention s'inscrit dans le cadre du développement d'un nouveau concept de transport résolvant simultanément 4 postulats, décrits dans les chapitres numérotés §1, §2, §3 et §4. 20 §1 Disposer d'un "mini-transporteur" de base agile et très maniable, donc ultra-compact avec par voie de conséquence eu égard à ses dimensions réduites une capacité d'emport très restreinte. §2 Bénéficier après conversion de ce dernier au moyen de la "plateforme autoportée amovible" d'une 25 capacité d'emport très nettement plus importante, multipliant les capacités nominales du "mini- transporteur" de base d'un facteur de l'ordre de quatre, savoir : - Charge transportée par le mini-transporteur de base : 250 kg sur une surface utile de 0,42 m2 - Charge emportée après l'opération de conversion : 1 000 kg sur une surface utile de 1,80 m2 30 §3 Conserver un ensemble mobile évolutif rigide non articulé, respectant des impératifs très stricts de sécurité, de maniabilité et de manoeuvrabilité, après conversion en catégorie d'emport supérieure du "mini-transporteur" de base. Conversion effectuée au moyen de la "plateforme autoportée amovible" amarrée sur la partie arrière du "mini-transporteur" (Figure 5). Le concept permet de repartir sans difficultés en marche arrière dans une allée étroite à peine plus 35 large que la "plateforme autoportée amovible" sans nécessité de manoeuvre de retournement ni demi-tour et sans présenter le moindre risque de "mise en portefeuille" de l'ensemble en reculant. §4 Proposer une solution financièrement rentable, d'un coût global réduit en alternative à celui des parcs composés de plusieurs matériels de transports quasi identiques si ce n'est par leur taille, 40 et ayant strictement la même fonction, mais pour un investissement global très conséquent. Nota: Déplacer une forte charge avec un véhicule compact ne constitue pas en soi une innovation, un simple petit engin tractant un chariot à 4 roues attelé par un timon peut sans aucune difficulté répondre aux seuls postulats §1, §2 et §4, mais absolument pas au postulat n° §3, ce type 45 d'attelage étant dans la plus totale impossibilité de repartir à reculons dans une allée étroite. Le "Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable" répond au postulat n° 1 par la mise en oeuvre d'un "mini-transporteur" compact et maniable, principalement 5 affecté aux petits transports, acheminements divers ou transport de personnes dans un environnement industriel ou tertiaire nécessitant de fréquents déplacements motorisés sur le site. Accessoirement, le "mini-transporteur" est doté de la propulsion électrique pour évoluer dans le plus grand respect de l'environnement (ni bruit, ni pollution), et sans aucune restriction à l'intérieur 10 des bâtiments ou en sites classés "propres", Dans l'optique de bénéficier d'une parfaite maniabilité avec une grande faculté d'évolution dans les endroits exigus, le "mini-transporteur" a été conçu sur la base d'une architecture à trois roues, soit : deux roues motrices sur l'essieu arrière et une directrice à l'avant, avec un empattement 15 court et un braquage de la roue avant pratiquement à angle droit. La contrepartie évidente de cette conception principalement dédiée à la manoeuvrabilité est un encombrement hors tout par construction très limité. Le châssis mesurant 0,62 m de largeur pour une longueur de 1,82 m, poste de conduite inclus, la conséquence directe est une surface de char-20 gement du plateau arrière très réduite (600 x 700 mm) pour une capacité de charge (250 kg). Le "Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable" répond au postulat n° 2 par la genèse d'un concept caractérisé par l'opportunité de pouvoir accroître très sensiblement les possibilités initiales de chargement du "mini-transporteur" sans aucune modification de 25 sa structure de base, par simple adjonction d'une plateforme additionnelle spécifique. La "plateforme autoportée amovible" est constituée d'un chassis-cadre métallique de forme rectangulaire porté à l'avant par deux bras rehausseurs latéraux munis de roues guidées montées en chape fixe et à l'arrière, rejetées hors gabarit du châssis du "mini-transporteur", deux roues dites 30 "folles" pivotant librement sur 360°. Ce chassis-cadre supporte une plateforme de chargement de grandes dimensions, venant par le dessus "enjamber à califourchon" le plateau arrière du "mini-transporteur", plateau légèrement plus étroit que le tunnel d'engagement interne du chassis-cadre de la plateforme autoportée amovible 35 Pour l'amarrage de l'ensemble, le "mini-transporteur" vient s'insérer à reculons (Figure 6 & Figure 7) sous la "plateforme autoportée amovible" plus haute de quelques centimètres que le plateau amère de ce dernier afin de laisser un jeu de débattement vertical et d'engagement entre les deux éléments de l'attelage, avant leur verrouillage. 40 Le "Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable" répond au postulat n° 3 au moyen du système d'amarrage du mécanisme de liaison de l'ensemble constitué par le "mini-transporteur" et la"plateforme autoportée amovible", qui détermine un attelage rigide non-articulé dans le plan vertical, ne bénéficiant que d'un seul degré de liberté dans le plan horizontal 45 dans le but de compenser de légères dénivellations, irrégularités du sol ou franchissement de seuils. Le mécanisme de liaison, organe majeur de l'innovation, n'autorise aucune liberté entre les 2 éléments qui soit incompatible avec un parfait guidage nécessaire à l'évolution sans le moindre écart 5 d'alignement, ni dérive dans le suivi de la "plateforme autoportée amovible" en avant ou à reculons. Après amarrage de la "plateforme autoportée amovible" le "mini-transporteur bénéficie d'une plateforme de chargement très importante qui, bridée dans le plan horizontal est assimilable à un vaste plateau fixe suivant rigoureusement toutes ses évolutions, mais portés par ses propres roues. 10 Le "Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable" répond au postulat n° 4 en limitant le montant global de l'investissement au coût d'un mini-transporteur bon marché dont le prix est en relation directe avec ses possibilités d'emport selon l'équation : faible charge transportée + surface utile réduite = petit budget, auquel s'ajoute celui d'une plateforme 15 robuste, mais rudimentaire ne comportant aucun mécanisme coûteux, d'un prix encore plus réduit. A titre indicatif et par comparaison avec celui des solutions à transporteurs multiples actuellement en vigueur dans les entreprises, le budget global se trouve divisé d'un facteur de l'ordre de cinq avec la solution du "Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable". 20 La solution originale développée dans le but d'obtenir un important accroissement de la capacité d'emport du "mini-transporteur de base, sans aucune modification de la structure de son châssis ni remise en cause de sa stabilité et de sa grande maniabilité, repose sur l'adjonction d'une plateforme additionnelle de conception spécifique et exclusivement destinée à l'amarrage au "mini- 25 transporteur", sans aucun report de charge sur le châssis de ce dernier. Elle implique, en application d'un cahier des charges très strict, la mise en oeuvre de solutions techniques originales et innovantes. Eu égard aux dimensions réduites du "mini-transporteur de base l'équiper d'un vaste plateau arrière fixe débordant largement du châssis serait inconcevable, sans compromettre gravement sa 30 stabilité en raison d'un porte-à-faux arrière important (- 1,50 m de l'axe des roues amères), ni sacrifier la maniabilité et la compacité imposés par le cahier des charges définissant ses caractéristiques. Second point en corrélation avec la compacité du "mini-transporteur", transporter une charge de l'ordre de une tonne est inadmissible sur un châssis trop compact et trop léger pour la supporter, 35 sans nuire gravement à sa stabilité et par voie de conséquence à la sécurité. La "plateforme autoportée amovible" amarrée au "mini-transporteur" est une plateforme indé- pendante de grandes dimensions avec charge transportée très nettement plus conséquente. Elle est portée par deux roues guidées en chape à l'avant et les deux roues "folles" à l'arrière. 40 La solution technique mise en oeuvre pour assurer l'amarrage entre le "mini-transporteur" et la "plateforme autoportée amovible" est constituée d'un mécanisme de liaison disposant d'une barre d'articulation cylindrique à axe horizontal solidaire de cette dernière (Figure 8), venant en fin d'engagement se positionner dans le fond de la gorge en "U" de chacune des deux chapes latérales 45 arrière du "mini-transporteur" (Figure 9). L'axe horizontal est maintenu centré dans ces deux chapes par un bridage basculant central (Figure 9) verrouillé en position «amarrage des deux éléments» dont le levier de commande est 5 placée en dessous du siège dans le poste de conduite (Figure 10) Dans cette configuration, la barre d'articulation ne dispose que d'un seul degré de liberté - la rotation autour de son axe horizontal, positionnée en butée dans le fond des deux chapes en "U" - et ce, dans le but d'assurer une triple fonction : 10 A - Réaliser entre les deux éléments formant l'attelage, un accouplement rapide et efficace, aisément manipulable sans quitter le poste de conduite du "mini-transporteur, situé sur l'avant du châssis. B - Garantir un guidage rigoureux et sans jeu des deux éléments dans le plan vertical, permettant 15 une évolution précise et le recul de l'ensemble sans risque de dérive incontrôlée ou de "mise en portefeuille". C - Autoriser dans le plan horizontal une liberté de débattement suffisante pour la compensation de niveau entre les trois lignes de contact au sol des roues des deux éléments de l'attelage, par 20 exemple au franchissement d'irrégularités du sol, de rails de portails ou d'angles de rampes. Les trois lignes de contacts au sol du "Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable" sont dans l'ordre et de l'avant vers l'arrière de l'ensemble attelé : l'axe de la roue directrice du "mini-transporteur, l'axe de contact commun à ses 2 roues arrières et aux 2 roues avant 25 de la "plateforme autoportée amovible" et enfin celui des 2 roues "folles" arrière de cette dernière. Dans la configuration "mini-transporteur et "plateforme autoportée amovible" amarrés, les liaisons au sol et répartition de charges sont les suivantes : 30 - Le poids du "mini-transporteur seul ou avec un chargement limité à 250 kg sur son propre plateau est supporté par ses trois roues, la directrice à l'avant et les deux motrices de l'essieu arrière, - Le poids de la "plateforme autoportée amovible" et de son chargement de 1000 kg est supporté par ses 2 roues guidées en chape à l'avant et ses 2 roues "folles" pivotant sur 360° à l'arrière. 35 Dans cet attelage les sept roues, qui sont simultanément en contact permanent avec le sol, doivent évoluer en complète synchronisation, sans glissement, ni déport, ni ripage, tout spécialement lors du braquage de l'ensemble, imposant une cinématique spécialement adaptée à ces contraintes. La cinématique de l'ensemble repose sur la conception spécifique de chacun des deux 40 éléments constituants de l'attelage: = D'une part sur l'architecture du "mini-transporteur", dont les trois roues sont implantées dans le châssis selon un triangle isocèle. Disposition définissant un centre de pivotement (X) situé sur l'axe de ses deux roues arrières dénommé "l'axe de giration". Le "mini-transporteur", tourne autour 45 du centre de pivotement (X), qu'il soit exploité seul ou avec la "plateforme autoportée amovible". La position du centre de pivotement (X) est géométriquement déterminée par l'empattement du châssis du "mini-transporteur (distance entre les axes des roues avant et arrière). La position du centre de pivotement (X) est variable en fonction de l'angle de braquage de la roue directrice, elle se déplace sur "l'axe de giration" en restant toujours reportée à l'extérieur du châssis. = D'autre part sur t'architecture de la "plateforme autoportée amovible", conçue pour être uniquement guidée au moyen d'un dispositif de bridage spécifique et sans jeu dans le plan vertical, lui permet- tant de suivre avec exactitude l'évolution du "mini-transporteur sans ripage de ses deux roues avant guidées en chape. Une liaison au sol homogène de la "plateforme autoportée amovible" doit répondre à deux condi- tions distinctes se rapportant, l'une à ses 2 roues avant, la seconde à ses 2 roues arrière : // La première condition est liée aux roues avant de la "'plateforme autoportée amovible": elle doit garantir en braquage un déplacement homothétique des deux éléments de l'attelage, sans le moindre ripage ni décalage latéral entre les 2 roues avant de la "plateforme autoportée amovible" et les deux roues de l'essieu arrière du "mini-transporteur. Pour que cette condition soit remplie, il faut et il suffit que les points de contact au sol de ces 4 roues soient et restent toujours rigoureusement situées sur un même axe : 'l'axe de giration" pour évoluer en courbe sur des trajectoires concentriques ayant un centre de pivotement commun. La juxtaposition des axes de roues des deux éléments de l'attelage (Figure 11) est assurée par la géométrie du mécanisme de liaison qui garanti leur parfait alignement, savoir : - Sur le "mini-transporteur" : soit une distance « Y » entre le fond de gorge en "U" des deux chapes latérales et l'axe de son essieu arrière, - Sur la "plateforme autoportée amovible" : une même distance « Y » entre la génératrice de contact de la barre d'articulation verrouillée en appui au fond des deux chapes latérales du "mini-transporteur" et l'axe de ses propres roues avant bridées en chape. // La seconde condition est liée aux 2 roues arrière de la "plateforme autoportée amovible"; roues rejetées aux deux angles arrière de cette dernière qui, en plus de ses deux roues avant, repose par conséquent sur le sol par quatre appuis situés aux coins cardinaux de son chassis-cadre. Elles ne se trouvent donc pas sur "l'axe de giration" - situé pour mémoire dans l'axe des roues avant de la "plateforme autoportée amovible" - et leur trajectoire de roulement lors du braquage, se trouve sur des rayons de giration différents pour chacune d'entre-elles, mais ayant le même centre de pivotement (X) que les autres roues de l'attelage situées sur "l'axe de giration". Le rayon de giration de chacune d'entre-elles étant variable en fonction de l'angle de braquage et différent de celui des roues avant, elles doivent par conséquent pouvoir suivre une trajectoire indépendante et pour ce faire disposer d'une totale liberté d'orientation sur 360°, liberté nécessitant un axe de rotation dans le plan vertical (d'où l'appellation de roues folles), leur permettant de s'auto-aligner en permanence sur les déplacement de la "plateforme autoportée amovible" sous laquelle elles sont fixées à l'arrière du chassis-cadre. L'entière liberté de pivotement des roues arrière de la "plateforme autoportée amovible" sur 360° implique obligatoirement qu'elles soient suffisamment déportées hors du gabarit de l'arrière du châssis du "mini-transporteur" pour garantir leur évitement sans obstacle en rotation autour de leur axe vertical, notamment lors des changements de sens de marche qui conduit au retournement complet de ces dernières sur 180°. Résumé des caractéristique fondamentales de l'attelage composé du "mini-transporteur" et 15 de la "plateforme autoportée amovible", pour former le "Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable", objet de la présente invention, qui peuvent se résumer en six points : 1 - L'intégralité du poids du chargement est supportée par la "plateforme autoportée amovible", 2 - Le mécanisme de liaison garanti en permanence un guidage précis et sans jeu de l'ensemble, 20 3 - Le "mini-transporteur" contrôle parfaitement la trajectoire de l'ensemble par un guidage positif, 4 - Ce dispositif original et innovant autorise une marche arrière parfaitement maîtrisée de l'ensemble, 5 - L'attelage se conduit rigoureusement comme un ensemble indissociable rigide, 6 - Le coût d'investissement global se réduit à seulement 120% du prix d'un petit transporteur. 25 30 35 40 REVENDICATIONS1. Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable comprenant : . Un mini transporteur électrique autonome comportant un plateau amère et deux chapes latérales d'amarrage. . Une plateforme autoportée amovible pourvue d'un système d'amarrage au mini transporteur, caractérisé en ce qu'il constitue une liaison non articulée dans le plan vertical, garantissant un guidage précis et rigoureux dans les deux sens de marche. 2. Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable selon la revendication 1 caractérisé en ce que la plateforme autoportée amovible est constituée d'un châssis métallique de forme rectangulaire porté à l'avant par deux bras rehausseurs latéraux munis de roues guidées montées en chape et à l'arrière, hors gabarit du châssis du mini transporteur, deux roues dites folles pivotant librement sur 360° ; le chassis-cadre supportant via ses quatre roues, la totalité du poids de son chargement sans aucun report de masse sur le mini transporteur. 3. Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable selon la revendication 2 caractérisé en ce que la plateforme autoportée amovible vient à califourchon par dessus le plateau arrière du mini transporteur, lequel est légèrement moins large que le tunnel d'engagement intérieur du châssis de la plateforme autoportée amovible. 4. Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système d'amarrage consiste en un mécanisme de liaison disposant d'une barre d'articulation cylindrique à axe horizontal, venant en fin d'engagement se positionner dans le fond de la gorge en "U" de chacune des deux chapes latérales du mini transporteur, l'axe horizon- tal étant maintenu centré dans ces chapes par un bridage basculant. 5. Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable selon la revendication 4 caractérisé en ce que le bridage basculant est verrouillé par une commande placée dans le poste de conduite à l'avant du mini transporteur. 6. Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable selon la revendication 1 carac- térisé en ce que les axes des roues arrière du mini transporteur et des roues avant de la plate- forme autoportée amovible se juxtaposent et sont parfaitement alignés. 7. Module de transport interne convertible à capacité d'emport variable selon la revendication 1 caractérisé en ce que les roues arrières de la plateforme autoportée amovible disposent d'une liberté d'orientation de 360° selon leur axe de rotation dans le plan vertical et sont situées en dehors de l'axe de giration, positionné pour mémoire dans l'axe de ses roues avant, leur permettant de s'auto- aligner sur les déplacements de la plateforme autoportée amovible sous lesquelles elles sont fixées.