Brevet FR3076794A1 — publié le 20190719

Structure porteuse à roulettes orientables La présente invention concerne une structure porteuse à roulettes, notamment adaptée à être solidarisée à un caisson destiné à être chargé et déchargé sur et depuis un plancher arrière d'un véhicule automobile. Actuellement, les opérations de chargement et de déchargement sur ou depuis un véhicule de transport routier, en particulier pour manipuler des caissons lourds, nécessitent de disposer de matériels de manutention spécifiques et relativement complexes à mettre en oeuvre. Il peut s'agir de matériels de manutention autonomes, tel qu'un car à fourche ou un transpalette, ou encore de matériels de manutention directement embarqués sur le véhicule, telle qu'une grue ou un hayon élévateur. Cependant, dans le contexte particulier du transport routier des marchandises en ville, notamment en hypercentre urbain et typiquement sur le segment du dernier kilomètre, on privilégie l'emploi de véhicules utilitaires légers, plus adaptés aux contraintes réglementaires et spatiales liés à ce contexte. Or, dans ce contexte, le poids, l'encombrement, ainsi que la complexité des matériels de manutention embarqués sont des inconvénients importants. En outre, la zone d'action de tels matériels de manutention se trouve fortement limitée en zone urbaine, en raison des contraintes de stationnement et d'accès au véhicule pour le chargement et le déchargement, en fonction du lieu de livraison ou de prise en charge. On connaît du document U55593272, un dispositif de roulage destiné à être intégré à un container, qui peut être utilisé pour charger et décharger le container sur et depuis un véhicule de transport. Ce dispositif de roulage comprend une pluralité de vérins adaptés à être fixés de manière amovible à des parties inférieures du container, chacun des vérins portant une roulette à son extrémité inférieure destinée à venir en contact avec le sol, permettant de déplacer le container déchargé. Ces vérins peuvent être actionnés de manière à permettre de supporter le container à des hauteurs différentes au-dessus du sol. En particulier, lors d'un déchargement du container depuis l'arrière d'un véhicule de transport, le container est d'abord déplacé vers l'arrière par rapport au véhicule jusqu'à une position libérant des logements prévus sur sa face inférieure permettant de solidariser de chaque côté du container un vérin à roue. Lorsque le vérin est fixé au container, il est dans une position rétractée de 2 sorte que les roulettes ne sont pas en contact avec le sol. Une fois fixé au container, les vérins sont déployés de manière à amener les roulettes en contact avec le sol, les vérins supportant alors une partie du container lors du déchargement. 5 Cependant, ce dispositif de roulage présente un certains nombre d'inconvénients. Tout d'abord, les vérins ne peuvent être engagés avec le container que lorsque le container est déjà partiellement désengagé du véhicule de transport. En outre, le container est supporté par les vérins à roulette au niveau de sa face inférieure, ce qui est défavorable à la stabilité globale de 10 l'ensemble lorsque le container est déplacé sur les vérins à roulette, une fois déchargé, d'autant plus si le centre de gravité du container est éloigné du plan sur lequel il est supporté. On connaît également des systèmes de déplacement de container comportant une structure porteuse ayant un châssis destiné à être solidarisé au 15 container et propre à se déplacer sur le sol selon son axe longitudinal ainsi que latéralement par rapport à cet axe, par l'intermédiaire de pieds de support de ce châssis comportant chacun à leur extrémité inférieure une roulette directrice dont l'axe de rotation est monté sur une chape, elle-même montée pivotante sur une pièce fixe de l'extrémité inférieure du pied de support autour d'un axe 20 vertical. Généralement, sur de telles structures porteuses, tout déplacement du châssis oriente automatiquement les roulettes directrices dans la bonne direction. Cette disposition est certes favorable à un bon guidage de la structure porteuse dans sa phase de déplacement au sol, mais lors d'une phase de 25 chargement du container, par exemple sur un plancher arrière de véhicule automobile, lorsque le container avec sa structure porteuse à roulettes est soulevé du sol pour être déplacé vers la zone de chargement, par exemple au moyen d'un car à fourches, les chapes des roulettes directrices ont bien entendu tendance à pivoter librement sur leur axe, ce qui peut amener les 30 roulettes dans des dispositions gênantes par rapport à l'environnement de la zone de chargement. Cela peut ainsi empêcher le chargement du container sur sa zone de chargement. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient, et à cet effet, la présente invention concerne une structure porteuse adaptée à être 3 solidarisée à un caisson destiné à être chargé et déchargé sur et depuis un plancher arrière d'un véhicule automobile, la structure porteuse ayant un châssis propre à se déplacer sur le sol selon son axe longitudinal ainsi que latéralement par rapport à cet axe, par l'intermédiaire de pieds de support de ce 5 châssis comportant chacun à une extrémité inférieure une roulette directrice dont l'axe de rotation est monté sur une chape, elle-même montée pivotante sur un support fixe de l'extrémité inférieure du pied de support autour d'un axe vertical, caractérisée en ce que la chape de chaque roulette est montée pivotante sur le support fixe au moyen d'un support intermédiaire monté mobile 10 par rapport au support fixe et propre à bloquer la chape de chaque roulette directrice dans au moins une orientation déterminée par rapport audit axe longitudinal du châssis lors d'une rupture de contact de la roulette directrice avec le sol, par effet de la gravité du support intermédiaire. Ainsi, grâce à cet agencement, lors du soulèvement des roulettes du sol, 15 le support intermédiaire est apte à prendre une position relativement au support fixe par simple effet de sa gravité, dans laquelle la rotation des roulettes directrices suivant l'axe vertical pourra être automatiquement bloquée. En outre, dans cette position hors sol, les roulettes directrices pourront être maintenues, grâce à leur indexation par le support intermédiaire, dans des orientations 20 déterminées par rapport à l'axe longitudinal du châssis, et notamment dans une même orientation que lors de l'opération de chargement. Ainsi, grâce au blocage en rotation des roulettes autour de l'axe vertical, on peut conserver aisément l'alignement des roulettes avec la direction de chargement lorsque les roulettes sont soulevées du sol. Par contre, une fois la structure porteuse 25 reposant à nouveau au sol, par exemple lors d'une opération de déchargement du caisson lié à sa structure porteuse, les roulettes directrices seront déverrouillées automatiquement, car une fois les roulettes en contact avec le sol, le support intermédiaire est apte à prendre une position relativement au support fixe dans laquelle les roulettes retrouvent leur fonction de libre 30 pivotement autour de l'axe vertical, de part et d'autre de leur position d'indexation. Avantageusement, on prévoit que ladite orientation déterminée est telle que le plan de chaque roulette directrice est parallèle audit axe longitudinal du châssis. 4 Avantageusement encore, on prévoit que ladite orientation déterminée est telle que le plan de chaque roulette directrice est perpendiculaire audit axe longitudinal du châssis. Selon un mode de réalisation, le support fixe peut comprendre un fourreau 5 de guidage présentant une cannelure interne, le support intermédiaire comprenant un pion comportant au moins une goupille faisant saillie radialement, le pion étant mobile verticalement dans le fourreau de guidage du support fixe, entre au moins deux positions, respectivement une position partiellement rentrée pour laquelle ladite au moins une goupille est en liaison 10 pivot glissant avec le fourreau de guidage et une position partiellement extraite par effet de la gravité, pour laquelle ladite au moins une goupille coopère avec des dents respectives de ladite cannelure pour bloquer le mouvement de rotation relatif dudit pion dans ledit fourreau. De préférence, ledit pion mobile comporte deux goupilles faisant saillie 15 radialement situées dans un même plan de part et d'autre de l'axe vertical. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : 20 - la Figure 1 est une représentation schématique globale d'un exemple de structure porteuse en particulier pour le déplacement d'un caisson destiné à être chargé et déchargé sur et depuis un véhicule automobile, qui comporte quatre roulettes directrices équipées conformément à l'invention ; - les Figures 2a et 2b sont des vues schématiques en perspective de la 25 liaison d'une roulette directrice au niveau de l'extrémité inférieure du pied de support de la structure porteuse, suivant une coupe verticale par l'axe du pivot vertical de la roulette, respectivement avec la roulette au sol et la roulette hors sol ; - les figures 3a et 3b sont des représentations schématiques illustrant le 30 fonctionnement de l'agencement illustré aux figures 2a et 2b. En référence à la figure 1, on a représenté une structure porteuse 10, typiquement destiné à être solidarisé à un caisson 20, par exemple un caisson de transport de marchandise. 5 La structure porteuse 10 comprend un châssis 11 d'axe longitudinal X, constitué de tubes et/ou profilés métalliques mécano-soudés, formant un cadre destiné à entourer le pourtour d'une partie supérieure du caisson 20. Cette structure est supportée par quatre pieds de support latéraux 12 à 15 d'axe 5 vertical placés sensiblement aux quatre angles du caisson 20 lorsque ce dernier est monté à l'intérieur du châssis 11. Le châssis 31 peut être pourvu d'un avaloir 16 à chacun de ses quatre angles, agencé pour recevoir un angle supérieur respectif du caisson, de façon à réaliser le centrage du caisson 10 sur le châssis 11 de la structure porteuse. 10 Chacun des pieds de support latéraux 12-55 s'étend à la verticale le long d'une arête verticale respective du caisson 10. Une extrémité supérieure de chaque pied de support 12-15 est reliée au châssis 11 entourant la partie supérieure du caisson 10 et l'autre extrémité, inférieure, est munie d'une roulette directrice 17. 15 Selon un mode de réalisation, les quatre pieds de support latéraux 12-15 intègrent chacun un vérin commandable, préférentiellement commandable électriquement, pour actionner l'extrémité inférieure portant la roulette directrice 17 du pied de support correspondant entre une position rétractée, comme illustrée à la figure 1, et une position déployée où la roulette directrice est 20 déplacée verticalement dans une direction opposée au châssis. Ainsi, selon ce mode de réalisation, les quatre pieds de support latéraux constituent des pieds télescopiques déployables grâce aux vérins commandables intégrés, permettant de régler la longueur de chacun des pieds indépendamment. Le châssis 11 de la structure porteuse 10 est également équipé de 25 moyens 18 destinés à la fixation amovible au caisson 20. Ces moyens de fixation 18 se présentent par exemple sous la forme d'un crochet manoeuvrable, agencé en partie supérieure du châssis, par exemple sur une traverse du châssis surplombant une face supérieure 21 du caisson 20, ce crochet manoeuvrable étant destiné à coopérer avec un crochet d'attache agencé au 30 centre de la face supérieure 21 du caisson 20, de façon à permettre la solidarisation et la désolidarisation du caisson au châssis. Le crochet manoeuvrable est apte à prendre une première position dans laquelle il vient en prise avec le crochet d'attache de la face supérieure du caisson, pour assurer le verrouillage de la structure porteuse sur le caisson et une seconde position 6 dans laquelle le crochet manoeuvrable est désengagé du crochet d'attache pour permettre le déverrouillage. Le caisson se trouve ainsi suspendu à l'intérieur du châssis de la structure porteuse, ce qui procure une stabilité accrue de l'ensemble lors de sa phase de 5 déplacement au sol grâce aux roulettes directrices. En référence aux figures suivantes, chaque roulette 17 comporte une chape 170, portant l'axe 171 des roulettes 17, qui est montée pivotante sur un support fixe 172 solidaire de l'extrémité inférieure d'un pied de support du châssis, autour d'un axe de pivot vertical Z. Le support fixe 172 est de 10 préférence un fourreau de guidage possédant une paroi extérieure globalement cylindrique dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe vertical Z. Le fourreau 172 comprend un alésage interne dont la paroi intérieure est pourvue d'une cannelure s'étendant tout autour de l'axe vertical Z et définissant dans la portion d'extrémité inférieure du fourreau 172, une série de dents 173 de forme 15 arrondies, par exemple quatre dents diamétralement opposées deux à deux et décalées à 90° les unes des autres autour de l'axe vertical Z. Un support intermédiaire 174 est fixé sur la face supérieure de la chape 170. Le support intermédiaire 174 comprend un pion cylindrique dont la base est solidarisée à la face supérieure de la chape 170. La partie supérieure du 20 pion cylindrique 174, opposée à sa base, est pourvue de deux goupilles 175, 176 faisant saillie radialement du pion et situées dans un même plan de part et d'autre de l'axe vertical Z. Le pion cylindrique 174 est logé en coulissement dans le fourreau cylindrique constituant le support fixe 172. Les figures 2a et 3a illustrent toutes deux une configuration des éléments 25 qui viennent d'être décrits dans une phase de contact au sol S de la roulette directrice 17. Comme illustré sur ces figures, lorsque la roulette directrice 17 est en contact avec le sol, le pion cylindrique 174 prend, vis-à-vis du fourreau, une position partiellement rentrée, dite position de déverrouillage, dans laquelle les deux goupilles 175 et 176 du pion cylindrique 175 sont disposées en regard 30 d'une portion d'extrémité supérieure du fourreau cylindrique 172. Dans cette position, les deux goupilles 175 et 176 du pion 174 sont en liaison pivot glissant avec le fourreau 175. Ainsi, en phase au sol de la roulette 17, l'appui plan de la liaison pivot glissant permet la rotation libre de la roulette 17 autour de l'axe vertical Z. 7 Les figures 2b et 3b illustrent maintenant toutes deux une configuration de fonctionnement dans une phase où la roulette directrice 17 est soulevée du sol S, autrement dit dans une phase hors sol de la roulette directrice 17. Dans cette phase hors sol, sous l'effet de la force de gravité agissant sur 5 le pion 174 monté coulissant dans le fourreau 172, le pion 174 prend, vis-à-vis du fourreau 172, une position partiellement extraite, dite position de verrouillage, dans laquelle les deux goupilles 175 et 176 du pion cylindrique 174 sont guidés dans des creux respectifs entre deux dents 173 de la cannelure. Ce guidage est favorisé par la forme arrondie des dents de la cannelure qui permet 10 un glissement naturel des goupilles dans un creux entre deux dents. Dans cette position, les deux goupilles 175, 176 du pion viennent en butée contre une surface interne radiale 177 s'étendant à l'extrémité inférieure du fourreau. Ainsi, en phase hors sol, la liaison appui plan est remplacée par une liaison linéaire, qui bloque la rotation de la roulette suivant l'axe vertical Z. 15 La disposition des dents par rapport à l'axe vertical Z est telle que les goupilles logées dans les creux respectifs entre les dents permettent de définir une position de verrouillage de la rotation dans laquelle, en phase hors sol de la roulette 17, celle-ci peut être maintenue orientée avec son plan parallèle à l'axe longitudinal X du châssis 11 et une position de verrouillage dans laquelle elle 20 peut être maintenue orientée avec son plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X. Le passage de la liaison appui plan, en position de déverrouillage de la rotation des roulettes autour de l'axe vertical Z, à la liaison linéaire en position de verrouillage de la rotation, est avantageusement effectué par simple effet de 25 la force de gravité qui s'applique sur le support intermédiaire lié à la chape de la roulette et monté coulissant dans le support principal, REVENDICATIONS1. Structure porteuse (10) adaptée à être solidarisée à un caisson destiné à être chargé et déchargé sur et depuis un plancher arrière d'un véhicule automobile, la structure porteuse ayant un châssis (11) propre à se déplacer sur le sol selon son axe longitudinal (X) ainsi que latéralement par rapport à cet axe, par l'intermédiaire de pieds de support (12-15) de ce châssis comportant chacun à une extrémité inférieure une roulette directrice (17) dont l'axe de rotation (171) est monté sur une chape (170), elle-même montée pivotante sur un support fixe (172) de l'extrémité inférieure du pied de support autour d'un axe vertical (Z), caractérisée en ce que la chape (170) de chaque roulette est montée pivotante sur le support fixe(172) au moyen d'un support intermédiaire (174) monté mobile par rapport au support fixe (172) et propre à bloquer la chape de chaque roulette directrice dans au moins une orientation déterminée par rapport audit axe longitudinal du châssis lors d'une rupture de contact de la roulette directrice avec le sol, par effet de la gravité du support intermédiaire (174). 2. Structure porteuse selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite orientation déterminée est telle que le plan de chaque roulette directrice (17) est parallèle audit axe longitudinal (X) du châssis (11). 3. Structure porteuse selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite orientation déterminée est telle que le plan de chaque roulette directrice (17) est perpendiculaire audit axe longitudinal (X) du châssis (11). 4. Structure porteuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support fixe (172) comprend un fourreau de guidage présentant une cannelure interne, le support intermédiaire (174) comprenant un pion comportant au moins une goupille (175, 176) faisant saillie radialement, le pion étant mobile verticalement dans le fourreau de guidage du support fixe, entre au moins deux positions, respectivement une position partiellement rentrée pour laquelle ladite au moins une goupille (175, 176) est en liaison pivot glissant avec le fourreau de guidage et une position partiellement extraite par effet de la gravité, pour laquelle ladite au moins une goupille coopère avec des dents respectives (173) de ladite cannelure pour bloquer le mouvement de rotation relatif dudit pion dans ledit fourreau. 9 5. Structure selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit pion mobile comporte deux goupilles (175, 176) faisant saillie radialement situées dans un même plan de part et d'autre de l'axe vertical. 5 10 15