Brevet FR3108280A1 — publié le 20210924

Kit de manutention de charges lourdes et/ou encombrantes pour chargement et déchargement aisés, destiné à être intégré dans un véhicule de type utilitaire. L’invention concerne un kit de manutention avec un palan monté sur une glissière télescopique elle-même fixé à un châssis à profilés, qui peut être facilement installé dans tout type de véhicule utilitaire, notamment les VUL. Il peut en particulier être installé en rétrofit de véhicules utilitaires déjà en circulation. Figure pour l’abrégé : Fig.6   Kit de manutention de charges lourdes et/ou encombrantes pour chargement et déchargement aisés, destiné à être intégré dans un véhicule de type utilitaire. La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles de type utilitaires, et plus particulièrement des véhicules utilitaires légers (VUL). Elle concerne plus particulièrement un système de manutention de charges lourdes et/ou encombrantes à charger/décharger depuis un véhicule utilitaire. Par « charges lourdes », on entend des charges qu’un seul individu ne peut en pratique soulever manuellement à lui seul. Bien que décrite en référence à un véhicule VUL de type fourgonnette ou camionnette, l’invention s’applique à tout type de véhicule utilitaire et plus particulièrement tous les types de véhicules VUL, c’est-à-dire ceux qui selon la définition officielle sont des véhicules de transport commercial avec un poids total autorisé en charge (PTAC) ne dépassant pas 3,5 tonnes. Il peut donc s’agir de fourgonnettes, camionnettes, fourgons, pick-up, ou encore véhicules de type châssis-cabine et plancher-cabine. Une application principale visée concerne le déchargement/chargement depuis le véhicule utilitaire dans lequel ils sont chargés/destinés à l’être de relais à bobine d’induction ou batteries destinées à l’alimentation électrique de signalisation ou autre en bordure de voies ferrées, en particulier lors de chantier de rénovation. Bien que décrite en référence à cette application principale, l’invention s’applique à tout type d’application dans laquelle des opérateurs doivent décharger manuellement des charges lourdes depuis des véhicules utilitaires. En France, la maintenance du réseau ferré est l’une des principales activités de la Société Nationale des Chemins de Fer (SNCF), car la sureté et fiabilité du réseau ferroviaire en dépendent. Les domaines de travail concernés sont nombreux. La maintenance doit traiter principalement des problèmes d’origine mécanique, liés par exemple à la liaison du ballast et des rails, et des problèmes électriques, liés par exemple à la conception des sous-stations électriques ainsi qu’à la compatibilité électromagnétique du réseau. Certains travaux de maintenance concernent directement les travaux ou remplacement in-situ, c’est-à-dire sur ballast. Une opération de maintenance lourde, usuellement dénommée renouvellement de voie ballast est un chantier mécanisé ferroviaire itinérant destiné à remplacer la voie ferrée dans son ensemble : les rails, les traverses et le ballast. D’autres travaux d’entretien ponctuel peuvent également être mécanisés: changement de traverses, travaux sur les appareils de voie, complément de ballast... Au cours de ces travaux de rénovation, une opération qui n’est pas à ce jour et ne peut l’être réellement du fait des contraintes d’accessibilité, consiste en le levage et la manutention de relais à bobine d’induction ou batteries destinées à l’alimentation électrique de signalisation ou autre en bordure de voies ferrées. Les relais à bobine d’induction, aussi couramment appelés « connexions inductives » (CI), sont mis en œuvre dans un circuit de voie est formé par l'application d'une tension électrique à chaque fil de rail d'une section donnée, les trails de la section étant isolés de ceux des sections adjacentes. En l'absence de passage de véhicule ferroviaire, le relais est sous tension et les contacts sont collés. En présence d'un véhicule, il se produit un court-circuit que l'on appelle shuntage; une partie du courant est dérivée par les roues et l'essieu, métalliques donc conducteurs, ce qui provoque l'ouverture des contacts du relais. Ce relais commande à son tour un circuit alimentant le signal à l'entrée de la section. Le nombre de connexions inductives mis en œuvre est donc proportionnel au nombre de circuits de voie mis en œuvre, et donc très conséquent à l’échelle du réseau ferré, notamment en France. Du fait de la faible accessibilité aux chantiers de rénovation précités et/ou pour des raisons de coût et/ou de rapidité des chantiers, les opérations de levage et de manutention des connexions inductives se font manuellement la plupart du temps. Or, les conductions inductives sont des charges lourdes de sorte qu’un seul opérateur ne suffit pas pour réaliser leur levage et manutention. C’est pourquoi, la déposante a proposé dans la demande de brevet FR3073513A1 un outillage parfaitement adapté pour manutentionner les charges précitées, une fois celles-ci déchargées d’un véhicule utilitaire qui les a transportées in situ. Si cet outillage répond parfaitement aux contraintes in-situ et améliore les conditions de travail des opérateurs, il reste néanmoins une contrainte importante au chargement/déchargement du véhicule. En effet, si dans les entrepôts de stockage, usines et autres lieux dans lesquels ces charges lourdes, et de manière générale tout type de charges lourdes et/ou encombrantes, sont fabriquées et/ou conditionnées pour le transport, les moyens de manutention automatisés (chariots élévateurs, grues, ponts-roulants, nacelles..) sont en général à disposition et conçus pour le chargement dans les véhicules utilitaires, cela n’est pas le cas des sites dans lesquels lesdites charges ont vocation à être livrées ou d’autres charges lourdes et/ou encombrantes à récupérer par le véhicule utilitaire. Par exemple, pour revenir à l’application visée ci-avant, un déchargement de connexions inductives et de moteurs d’aiguillage sur un chemin en bordure de voie ferrée, depuis le plancher d’un véhicule utilitaire est une opération délicate pour des opérateurs. De manière plus générale, les situations dans lesquelles il est nécessaire de charger/décharger des charges lourdes dans un véhicule utilitaire qui est dans un lieu où aucun moyen de manutention n’est à disposition sont nombreuses. Qui plus est dans bon nombre de cas, l’opérateur qui est le chauffeur du véhicule utilitaire est bien souvent seul. Des systèmes de manutentions embarqués dans les véhicules utilitaires ont déjà été développés pour aider les opérateurs à charger/décharger des charges lourdes depuis les planchers de fourgonnettes et de camions. On peut citer par exemple la demande de brevet CN 203957962U qui divulgue un camion, avec, dans son compartiment arrière un système de manutention comprenant un bâti supportant des rails horizontaux sur le dessus du volume du compartiment, et une traverse montée coulissante par rapport au bâti et qui supporte un dispositif de levage. Le système proposé est particulièrement encombrant avec un bâti qui le rend incompatible avec bon nombre de véhicules utilitaires, notamment les VUL. Surtout, le système est conçu dès la fabrication du camion et il ne peut donc être mis en place dans un véhicule existant que l’on chercherait à équiper. Le document DE 4216709 divulgue quant à lui un système de manutention avec une structure destinée à être installée dans un véhicule de type fourgonnette sur laquelle est monté coulissant et pivotant un dispositif de levage à fourches. Le système proposé est particulièrement encombrant avec une prise au sol qui le rend incompatible avec bon nombre de véhicules utilitaires, notamment les VUL. En particulier, le dispositif de type palan proposé dans le mode de réalisation de la figure 3, implique un encombrement latéral conséquent de par les poulies utilisées ainsi qu’un encombrement sur le dessus par la nécessité de l’emplacement du moteur d’actionnement du palan. En outre, la robustesse à moyen terme du système est loin d’être assurée de par les roulettes mises en œuvre pour le coulissement. Enfin, le système montré n’est pas véritablement adapté à la manutention de charges lourdes ou alors au prix d’un coût et d’une complexité accrus par les moyens de multiplication de l’effort du moteur qu’il serait nécessaire d’implanter. Il existe donc un besoin pour améliorer encore les systèmes de manutention embarqués dans les véhicules utilitaires, notamment les VUL, et ce afin de permettre à un seul opérateur de charger/décharger un véhicule avec des charges lourdes et/ou encombrantes. L’invention vise à répondre à tout ou partie de ce besoin. Pour ce faire, l’invention a pour objet, selon l’un de ses aspects, un kit de manutention, destiné à être installé dans un véhicule automobile utilitaire, de type VUL, comprenant: - un châssis formant un portique de manutention, comprenant des profilés dont au moins quatre profilés verticaux sont chacun destiné à être agencé sur un point d’ancrage du véhicule utilitaire et au moins deux profilés horizontaux parallèles entre eux et supportés par les quatre profilés verticaux ; - une glissière télescopique dont une partie fixe est fixée aux deux profilés horizontaux, la glissière étant télescopique entre une position extrême repliée dans laquelle elle est destiné à être contenue dans le volume du véhicule utilitaire et une position extrême déployée dans laquelle au moins une partie de sa longueur est destinée à être à l’extérieur du volume du véhicule utilitaire, - un palan motorisé, fixé à une partie mobile de la glissière télescopique, le palan étant adapté pour soulever à la verticale une charge depuis le sol à proximité du véhicule utilitaire jusqu’à une position de fin de course dans laquelle la charge peut être ramenée à l’intérieur du portique puis posée sur le plancher du véhicule utilitaire et vice-et-versa. Ainsi, l’invention consiste en un kit de manutention avec un palan monté sur une glissière télescopique elle-même fixé à un châssis à profilés, qui peut être facilement installé dans tout type de véhicule utilitaire, notamment les VUL. Il peut en particulier être installé en rétrofit de véhicules utilitaires déjà en circulation. La cinématique du chargement/déchargement est très simple et rapide à mettre en œuvre. Un seul opérateur, par exemple le chauffeur d’un véhicule utilitaire équipé du kit selon l’invention, peut ainsi charger ou inversement décharger, des charges lourdes à partir du plancher du véhicule. Le kit est très compact et fiable à long terme, et les moyens de motorisation (palan) ou d’aide au déplacement de la glissière (vérin ou glissière électrique) peuvent être directement alimentée électriquement à partir d’une prise de courant dans le véhicule utilitaire et d’une batterie supplémentaire reliée à la prise de courant. L’interface homme machine, telle qu’une boitier, pour la commande du palan lorsqu’il est motorisé, peut être aisément manipulée par l’opérateur sans que cela le gêne pour guider la charge lourde à charger/décharger du véhicule utilitaire et ce quel que soit le terrain extérieur environnant, même un sol incliné. Le kit de manutention selon l’invention répond parfaitement aux normes de chargement, notamment la norme NF EN ISO 12100. Le kit de manutention peut être aisément configuré pour n’importe quel type de véhicule utilitaire, seules les longueurs de profilés et leur espacement relatif lors de l’assemblage du châssis étant à adapter en fonction du volume et du plancher disponibles pour le véhicule utilitaire à équiper, notamment par rétrofit. Avantageusement, la glissière est une glissière à billes. Selon une variante avantageuse, le palan est motorisé au moyen d’un moteur d’actionnement supporté par l’une des parties de la glissière télescopique. Le moteur du palan est de préférence un moteur électrique destiné à être alimenté électriquement par une prise de courant du véhicule utilitaire et une batterie supplémentaire reliée à la prise de courant. Selon un mode de réalisation avantageux, le kit comprend en outre un vérin ou une crémaillère motorisée adapté(e) pour déployer et replier la glissière télescopique. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le kit comprend des plaques de répartition de charge fixées chacune en dessous d’un des quatre profilés verticaux. Avantageusement, il peut être prévu un mécanisme de blocage de la glissière télescopique dans n’importe quelle position de sa position extrême repliée à sa position extrême déployée. Le mécanisme de blocage de la glissière télescopique peut être : - un dispositif hydraulique avec une poignée de blocage/déblocage dont l’actionnement manuel provoque le déplacement de la glissière télescopique ; - un dispositif électrique à pignon/crémaillère motorisé électriquement et avec deux boutons poussoirs d’actionnement, un pour le déplacement de la glissière dans un sens, l’autre dans l’autre sens. L’invention a également pour objet un véhicule utilitaire comprenant un kit de manutention tel que décrit précédemment. Avantageusement, les profilés verticaux sont fixés chacun au niveau d’un point d’ancrage spécifié par le constructeur automobile dudit véhicule. L’invention a enfin pour objet l’utilisation d’un kit de tel que décrit précédemment, pour réaliser le rétrofit d’un véhicule utilitaire. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée d’exemples de mise en œuvre de l’invention faite à titre illustratif et non limitatif en référence aux figures suivantes. la figure 1 représente en vue schématique en perspective du dessous d’un exemple de kit de manutention selon l’invention tel qu’il est prêt à être implanté à l’intérieur et sur le plancher d’un véhicule utilitaire VUL. la figure 2 est une vue schématique en perspective du dessus de l’exemple de kit selon la figure 1. la figure 3 est une vue en perspective en position extrême déployée d’une glissière à billes télescopique, utilisée comme moyen de déplacement du palan d’un kit de manutention selon l’invention. la figure 3A est une vue en coupe longitudinale d’une glissière selon la figure 3. la figure 3B est une vue en coupe transversale d’une glissière selon la figure 3. la figure 4 est une reproduction photographique prise par l’arrière de l’intérieur d’un véhicule utilitaire VUL à porte coulissante latérale équipé par retrofit avec un kit de manutention selon l’invention. la figure 5 est une reproduction photographique prise par le côté latéral de l’intérieur du véhicule utilitaire VUL selon la figure 4, la charge lourde étant accrochée l’intérieur du véhicule, par le palan en vue de son déchargement. la figure 6 est une reproduction photographique montrant la glissière en position extrême déployée avec la charge lourde accrochée par le palan initialement selon la figure 5, prête à être déchargée. Description détaillée Dans l’ensemble de la présente demande, les termes « inférieur», « supérieur», « dessus», « dessous », « vertical(ux) », « horizontal(ux) sont à comprendre par référence par rapport à un kit de manutention selon l’invention en configuration installée à l’intérieur et sur le plancher d’un véhicule utilitaire. On a représenté en figures 1 et 2, un kit de manutention globalement désigné par la référence numérique 1, destiné à être implanté dans un véhicule utilitaire léger (VUL) à porte latérale coulissante. Ce kit 1 comprend tout d’abord un châssis 2 formant un portique de manutention, et réalisé par assemblage de profilés métalliques, typiquement en aluminium. Plus précisément, dans le mode de réalisation illustré, le châssis 2 comprend tout d’abord quatre profilés verticaux 21, 22, 23, 24 chacun destiné à être agencé sur un point d’ancrage du véhicule utilitaire, comme décrit ci-après, et quatre profilés horizontaux 25, 26, 27, 28 parallèles entre eux deux-à-deux, supportés par les quatre profilés verticaux. Le châssis 2 comprend également des plaques de répartition de charge 31, 32, 33, 34 fixées chacune en dessous d’un des quatre profilés verticaux 21, 22, 23, 24. Le kit de manutention 1 comprend également un palan 4 motorisé au moyen d’un moteur électrique 40. Lorsqu’il est dans sa configuration installée dans un véhicule utilitaire, le palan 4 est adapté pour soulever à la verticale une charge lourde depuis le sol à proximité du véhicule utilitaire jusqu’à une position de fin de course dans laquelle la charge peut être ramenée à l’intérieur du portique puis posée sur le plancher du véhicule utilitaire et vice-et-versa. Le palan 4 et son moteur électrique 40 sont fixés sur une glissière télescopique 5 elle-même fixée à deux des profilés horizontaux 25, 27. Plus précisément, la glissière télescopique 5 comprend une partie fixe 50 fixée orthogonalement aux deux profilés horizontaux 25, 27 en étant parallèles aux deux autres profilés horizontaux 26, 28 et au moins une partie mobile 51 sur laquelle est fixée le palan 4 et son moteur 40. Comme illustré aux figures 3, 3A et 3B, la glissière télescopique 5 est une glissière à billes 500 en trois parties dont deux parties mobiles 51, 52 qui se déploient à partir de la partie fixe 50 par les chemins de bille 500. Afin de faciliter les manœuvres de coulissement par un opérateur, un vérin 6 est fixé sur la glissière 5 pour la déployer ou la replier à souhait. Une poignée 7 est également fixée en bout de partie mobile 51 de la glissière 5 pour faciliter la préhension. Pour sécuriser la manutention, il peut être prévu un mécanisme de blocage 8 de la glissière télescopique 5 dans n’importe quelle position de sa position extrême repliée à sa position extrême déployée. Comme montré en figure 2, ce mécanisme 8 peut consister en un dispositif avec le vérin hydraulique 6 et une poignée d’actionnement 81 sur la tige 80 vient bloquer ou débloquer la glissière télescopique 5. Un exemple de kit de manutention 1 implanté dans un véhicule V entre son toit T et son plancher P est montré à la figure 4 avec les profilés verticaux 21 à 24 du châssis 2 en appui et fixés contre le plancher P, chacun au niveau d’un point d’ancrage défini comme tel dans les spécifications techniques du constructeur du véhicule. Le moteur 40 d’actionnement du palan 4 est de préférence branché sur une prise de courant du véhicule V, ce qui rend le fonctionnement du kit de manutention 1 complètement autonome à partir de l’énergie électrique fournie par la batterie du véhicule V ou d’une batterie supplémentaire dédiée, rapportée dans le véhicule. Cette batterie supplémentaire, typiquement de 12v de capacité 70AH, peut être fixée à proximité du kit dans le véhicule utilitaire et être équipée d’un coupe circuit avec fusible et d’une rallonge typiquement de 12v sous courant 10A. Cette batterie supplémentaire peut être reliée à l’allume cigare d’origine situé à l’arrière du véhicule ce qui permet à la batterie supplémentaire de se recharger pendant que le véhicule utilitaire est en marche. Au moyen d’un boitier de commande 41 du moteur électrique 40 d’actionnement du palan 4, un opérateur peut commander le palan 4 pour accrocher une charge lourde C posée sur le plancher au moyen du crochet en bout du câble 42 déroulé du palan 4 (figure 5). Une fois l’accrochage sécurisé, il peut lever la charge lourde C par enroulement du câble 42 jusqu’à une position levée à l’intérieur du véhicule. Il procède alors au déploiement de la glissière télescopique 5 manuellement par la préhension de la poignée 7 et l’ assistance du vérin 6. Cette assistance peut aussi être réalisée par un dispositif électrique à pignon/crémaillère motorisée dont l’actionnement dans un sens ou dans l’autre opposé peut être mis en œuvre par appui de l’opérateur sur un bouton-poussoir dédié. La glissière 5 est alors déployée au travers de l’ouverture O laissée libre par coulissement de la porte du véhicule. Le déploiement de la glissière 5 est réalisée entre sa position extrême repliée dans laquelle elle est contenue avec la charge C intégralement dans le volume du véhicule V et une position déployée dans laquelle la partie d’extrémité 51 est à l’extérieur du volume du véhicule V (figure 6). Après de préférence un blocage de la glissière par actionnement du mécanisme 8, l’opérateur peut alors procéder au déchargement sur le sol de la charge lourde C par déroulement du câble 42 du palan 4 toujours par la commande du boitier 41 à portée. D’autres variantes et améliorations peuvent être prévues sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Par exemple, si sur les figures 3, 3A et 3B, la glissière télescopique 5 est réalisée avec des rails simples, c’est-à-dire avec une dissymétrie en vue de face, on peut aussi mettre en œuvre des rails doubles. L’expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié. Kit de manutention (1), destiné à être installé dans un véhicule automobile utilitaire (V), de type VUL, comprenant: un châssis (2) formant un portique de manutention, comprenant des profilés dont au moins quatre profilés verticaux (21 à 24) sont chacun destiné à être agencé sur un point d’ancrage du véhicule utilitaire et au moins deux profilés horizontaux (25 à 28) parallèles entre eux et supportés par les quatre profilés verticaux ; une glissière télescopique (5) dont une partie fixe (50) est fixée aux deux profilés horizontaux, la glissière étant télescopique entre une position extrême repliée dans laquelle elle est destiné à être contenue dans le volume du véhicule utilitaire et une position extrême déployée dans laquelle au moins une partie de sa longueur est destinée à être à l’extérieur du volume du véhicule utilitaire, un palan motorisé (4, 40), fixé à une partie mobile de la glissière télescopique, le palan étant adapté pour soulever à la verticale une charge depuis le sol à proximité du véhicule utilitaire jusqu’à une position de fin de course dans laquelle la charge peut être ramenée à l’intérieur du portique puis posée sur le plancher du véhicule utilitaire et vice-et-versa. Kit de manutention selon la revendication 1, la glissière étant une glissière à billes. Kit de manutention selon la revendication 1 ou 2, le palan étant motorisé au moyen d’un moteur d’actionnement supporté par l’une des parties de la glissière télescopique. Kit de manutention selon l’une des revendications précédentes, le moteur du palan étant un moteur électrique destiné à être alimenté électriquement par une prise de courant du véhicule utilitaire et d’une batterie supplémentaire reliée à la prise de courant. Kit de manutention selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un vérin (6) ou une crémaillère motorisée adapté(e) pour déployer et replier la glissière télescopique. Kit de manutention selon l’une des revendications précédentes, comprenant des plaques de répartition de charge (31 à 34) fixées chacune en dessous d’un des quatre profilés verticaux. Kit de manutention selon l’une des revendications précédentes, comprenant un mécanisme de blocage (8) de la glissière télescopique dans n’importe quelle position de sa position extrême repliée à sa position extrême déployée. Véhicule utilitaire comprenant un kit de manutention selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule utilitaire selon la revendication 8, dans lequel les profilés verticaux sont fixés chacun au niveau d’un point d’ancrage spécifié par le constructeur automobile dudit véhicule. Utilisation d’un kit de manutention selon l’une des revendications 1 à 7, pour réaliser le rétrofit d’un véhicule utilitaire.