Brevet FR3024175A1 — publié le 20160129

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs d'ouverture de trappe d'accès pour véhicule, et en particulier pour véhicules militaires. Les trappes d'accès pour véhicules militaires comportent 5 une protection balistique qui leur confère une masse élevée pouvant aller jusqu'à plusieurs dizaines de kilos. Afin de rendre la manipulation de ces trappes aisée tant en ouverture qu'en fermeture, il est fait appel à des dispositifs de compensation d'effort permettant à un opérateur de bénéficier 10 d'une assistance durant ses manipulations de trappe. Le brevet FR2943375 divulgue un dispositif d'ouverture de trappe comportant une trappe articulée autour d'une charnière d'axe solidairement parallèle à une paroi horizontale du véhicule qui comporte une ouverture obturable par la trappe. 15 Le dispositif comporte une paire de ressorts de torsion. Les ressorts sont disposés de manière à assister le mouvement de la trappe chacun sur une moitié de la course de la trappe. Ils fournissent un effort de relèvement de la trappe jusqu'à une position proche de la verticale et un effort de freinage 20 de la trappe lors de sa mise à l'horizontale. Cependant, pour une ouverture située sur un glacis et placée par exemple sous une tourelle, un tel dispositif de manipulation n'est pas adapté car il risque d'y avoir une interférence de la trappe avec d'éventuels éléments situés 25 au-dessus de la trappe, telle une tourelle. Ainsi, l'invention se propose de résoudre le problème de difficulté de manipulation de trappes pivotantes sur un glacis. Avantageusement l'invention propose un dispositif de manipulation simplifié. 30 Ainsi, l'invention a pour objet un dispositif de compensation de poids pour une trappe destinée à être montée pivotante autour d'un axe perpendiculaire à une paroi inclinée d'un véhicule, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un moyen élastique qui tend à positionner la trappe 3024175 2 aux extrémités de sa course de pivotement en équilibrant tout ou partie du poids de la trappe, le positionnement de la trappe sur une première extrémité obturant une ouverture de la paroi et le positionnement de la trappe sur une seconde extrémité dégageant l'ouverture de la paroi, le moyen élastique étant solidaire de la trappe par sa première extrémité grâce à une première articulation située à distance de l'axe, le moyen élastique étant destiné à être solidaire du véhicule par sa seconde extrémité au moyen d'une seconde articulation, l'axe et les articulations étant positionnés de façon à être alignés lorsque le centre de gravité de la trappe est situé dans un plan vertical à l'axe de pivotement de la trappe, le moyen élastique produisant alors son effort maximal. Avantageusement, l'axe se situe sensiblement au-dessus de la trappe. Avantageusement, le moyen élastique comporte un ressort de traction. Avantageusement, le moyen élastique comporte un vérin comportant un empilage de rondelles élastiques compressibles. L'invention a aussi pour objet un véhicule comportant une trappe pivotante autour d'un axe perpendiculaire à une paroi inclinée du véhicule, trappe stabilisable en position par l'action d'un moyen élastique qui tend à positionner la trappe aux extrémités de la course de pivotement de ladite trappe en contrant tout ou partie du poids de la trappe, véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de compensation de poids de trappe tel que décrit précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, description faite en référence aux dessins en annexe, dessins dans lesquels : 3024175 3 La figure 1 représente une vue d'un véhicule comportant un dispositif selon l'invention avec une trappe en position fermée. La figure 2 représente une vue partielle d'un véhicule à 5 la verticale du glacis du véhicule avec un dispositif selon l'invention en position entrouverte. La figure 3 représente une vue partielle d'un véhicule à la verticale du glacis du véhicule avec un dispositif selon l'invention en position ouverte. 10 La figure 4 représente une vue partielle d'un véhicule comportant un dispositif selon l'invention selon un autre mode de réalisation. La figure 5 représente une vue d'un dispositif selon l'invention depuis l'intérieur d'un véhicule et selon un 15 autre mode de réalisation. Selon la figure 1, un véhicule 1 comporte un glacis 2 incliné au niveau de sa partie avant AV. Le glacis 2 est formé par une paroi inclinée et il comporte une trappe 3 20 obturant une ouverture 4 pratiquée dans le glacis 2 (ouverture visible à la figure 3). Un axe de pivotement 5 perpendiculaire au glacis 2 et situé sensiblement au-dessus de la trappe 3 permet à la trappe 3 de pivoter parallèlement au glacis 2, autour dudit 25 axe 5. La course de la trappe 3 est déterminée par deux positions extrêmes, une première visible à la figure 1 où l'ouverture 4 du glacis 2 est totalement obturée et une seconde visible à la figure 3 où l'ouverture 4 est totalement dégagée. 30 Ces deux positions sont des positions dites stables, c'est-à-dire que ce sont des positions vers lesquelles la trappe 3 est amenée à se replacer de manière privilégiée grâce à des moyens décris plus loin. 3024175 4 Une troisième position intermédiaire aux positions précédentes, dite position instable et visible à la figure 2, correspond à la position occupée par la trappe 3 lorsque le centre de gravité G de celle-ci est situé dans un plan 5 vertical passant par l'axe 5. En l'absence des moyens propres à ramener la trappe 3 vers une des positions stables, la trappe serait naturellement amenée à occuper cette position intermédiaire par l'effet de la gravité conjoint à la structure pendulaire formée par la trappe 3 autour de son axe 10 5. Un moyen élastique 6 comporte un ressort de traction 6 à spirales non jointives. Une première extrémité 6b du moyen élastique 6 comportant une première articulation (non représentée) est solidaire d'une partie de la trappe 3 située 15 à distance de l'axe 5, entre le centre de gravité G et l'axe 5 de pivotement. Une seconde extrémité 6a du moyen élastique 6, comportant une seconde articulation (non représentée), est solidaire du glacis 2 en un point situé dans un plan vertical V passant 20 par l'axe 5. La seconde extrémité est positionnée pour procurer une tension permanente du ressort 6 quelle que soit la position de la trappe 3. Pour plus de commodité de description dans la suite du texte le poids P désigne la composante de l'effort gravitationnel de la masse de la 25 trappe 3 projetée dans le plan du glacis 2. Ainsi, comme visible à la figure 1, lorsque la trappe 3 recouvre l'ouverture 4, le ressort 6 fait une longueur Ll et sa tension exerce un effort dont au moins une des composantes F tend à s'opposer au poids de la trappe 3, visant ainsi à 30 maintenir la trappe 3 en position d'obturation de l'ouverture 4. Selon la raideur et la précharge du ressort choisies par l'Homme du Métier, le ressort 6 exercera un effort dont la composante F dans le plan du glacis sera supérieure au poids de la trappe 3 (composante dans ce même plan), ce qui aura 3024175 5 pour effet de la maintenir sur l'ouverture 4, ou bien inférieure, ce qui aura pour effet de ralentir la trappe 3 dans sa descente sous l'effet du poids. Pour ouvrir la trappe 4, un opérateur (non représenté) 5 fait pivoter la trappe 3 vers le bas par des moyens additionnels non décris (manivelle, poignée ou moteur auxiliaire par exemple) exerçant ainsi un effort supplémentaire s'ajoutant au poids de la trappe 3 ou bien ralentissant la trappe 3 dans sa descente selon le choix de 10 raideur exposé précédemment. Le pivotement vers le bas de la trappe 3 provoque l'allongement progressif du ressort 6 jusqu'à ce que la trappe 3 rejoigne la position illustrée à la figure 2. A cette position, le ressort 6 est à sa longueur L2 et sa 15 tension est maximale. Les articulations 6a et 6b du moyen élastique 6 sont alignées avec l'axe 5. On notera que le poids et la composante verticale de tension du ressort sont également alignés. La trappe est alors dans une position instable. En 20 continuant le mouvement de pivotement de la trappe 3 pour rejoindre la position représentée à la figure 3, le centre de gravité G de la trappe 3 franchit la position instable. La composante F dans le plan du glacis de l'effort du ressort 6 diminue alors progressivement mais en exerçant un couple de 25 pivotement propre à faire remonter la trappe (ou à en faciliter la remontée avec l'aide fournie par l'opérateur). Une fois la position de la figure 3 atteinte, à la seconde extrémité de la course de la trappe 3, l'ouverture 4 est totalement dégagée et le ressort 6 est à nouveau à sa 30 longueur Ll, avec un effort appliqué minimum exerçant cependant toujours une composante dans le plan du glacis de son effort de traction opposée au poids de la trappe. La position de la trappe lorsque l'ouverture est totalement dégagée peut aussi être dissymétrique par rapport à la 3024175 6 position lorsque l'ouverture est fermée. Dans un tel cas, la longueur du ressort sera supérieure à celle qu'il a lorsque la trappe est obturée. L'effort fourni sera supérieur mais avec un bras de levier inférieur ce qui lui permettra de 5 compenser le moment dû au poids de la trappe dans cette position. Selon un autre mode de réalisation, illustré à la figure 4, le moyen élastique 6 pourra comporter un vérin 6 comportant un empilage de rondelles 6c coniques élastiques 10 montées tête-bêche et fournissant un effort une fois comprimées. Une première extrémité 6b du vérin 6 comporte une première articulation 6b reliant le vérin 6 à la trappe 3 au moyen d'un bras de levier 3a, solidaire de la trappe 3, et 15 dont une extrémité est positionnée au niveau de l'axe 5 et l'autre extrémité porte l'articulation 6b. Le bras de levier 3a positionne ainsi l'articulation 6b à distance de l'axe 5. La position angulaire du bras de levier 3a est choisie de manière à ce que lorsque le centre de 20 gravité G de la trappe 3 est dans le plan vertical V passant par l'axe 5, la première et la seconde articulation 6b et 6a sont alignées (suivant la direction D passant par l'axe 5), formant ainsi une position instable pour le bras de levier 3a. La course du vérin 6 sera choisie suffisamment longue 25 pour que le vérin 6 exerce encore un effort visant à stabiliser la trappe 4 sur les positions de courses extrêmes de la trappe 3. La figure 5, représente une vue du dispositif selon l'invention, selon un troisième mode de réalisation, tel 30 qu'il peut être vu par un opérateur situé dans le véhicule. Ainsi, l'opérateur voit la face interne 2a du glacis 2 dans laquelle l'ouverture 4, partiellement ouverte, permet de voir à l'extérieur du véhicule, le restant de l'ouverture 4 étant partiellement obturé par la trappe 3 (dont la face inférieure 3024175 7 est ombrée par des hachures). L'axe de pivotement 5 de la trappe est fixé à la face interne 2a du glacis, perpendiculairement à celui-ci et au voisinage de l'ouverture 4. L'axe 5 comporte un moteur électrique 11 destiné à faire 5 pivoter la trappe 3 autour de l'axe 5. Le moyen élastique 6 est solidaire de l'axe par une première articulation 6b et est solidaire du glacis 2 par sa seconde articulation 6a grâce à un plot de fixation 12. 10 L'invention permet ainsi de compenser le poids d'une trappe montée sur une paroi inclinée ce qui facilite les manipulations de la trappe. En outre, il n'est fait appel qu'à un unique moyen élastique ce qui simplifie le dispositif de compensation. 15 REVENDICATIONS1- Dispositif de compensation (10) de poids pour une trappe (3) destinée à être montée pivotante autour d'un axe (5) perpendiculaire à une paroi (2) inclinée d'un véhicule (1), dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un moyen élastique (6) qui tend à positionner la trappe (3) aux extrémités de sa course de pivotement en équilibrant tout ou partie du poids de la trappe (3), le positionnement de la trappe (3) sur une première extrémité obturant une ouverture (4) de la paroi (2) et le positionnement de la trappe (3) sur une seconde extrémité dégageant l'ouverture (4) de la paroi (2), le moyen élastique (6) étant solidaire de la trappe (3) par sa première extrémité grâce à une première articulation (6b) située à distance de l'axe (5), le moyen élastique (6) étant destiné à être solidaire du véhicule (1) par sa seconde extrémité (6a) au moyen d'une seconde articulation (6a), l'axe (5) et les articulations (6a, 6b) étant positionnés de façon à être alignés lorsque le centre de gravité (G) de la trappe (3) est situé dans un plan vertical à l'axe de pivotement (5) de la trappe (3), le moyen élastique (6) produisant alors son effort maximal. 2- Dispositif de compensation (10) de poids selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (5) se situe 25 sensiblement au-dessus de la trappe (3). 3- Dispositif de compensation (10) de poids selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen élastique (6) comporte un ressort de traction (6). 4- Dispositif de compensation (10) de poids selon une 30 des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen élastique (6) comporte un vérin (6) comportant un empilage de rondelles élastiques (6c) compressibles. 5- Véhicule (1) comportant une trappe (3) pivotante autour d'un axe (5) perpendiculaire à une paroi (2) inclinée 3024175 9 du véhicule (1), trappe (3) stabilisable en position par l'action d'un moyen élastique (6) qui tend à positionner la trappe (3) aux extrémités de la course de pivotement de ladite trappe (3) en contrant tout ou partie du poids de la 5 trappe (3), véhicule (1) caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de compensation (10) de poids de trappe selon une des revendications précédentes.