CA2641020C - Outil avec dispositif d'amortissement - Google Patents
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Abstract
Une pelle avec dispositif d'amortissement des surcharges généralement localisé entre les deux points de préhension de l'outil. Un système d'amortissement qui, dans son travail, modifie la position relative des deux zones de préhensions de l'outil pour communiquer de façon sensible et directe l'état de son travail à l'usager.
Description
OUTIL AVEC DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT
DESCRIPTION
La présente invention concerne un outil et plus spécifiquement une pelle à
laquelle un dispositif d'amortissement est intégré afin de préserver l'usager d'éventuelles blessures.
Les pelles telles qu'on les connaît ont toujours été développées et manufacturées de telle sorte à ce que le réceptacle, le manche et la poignée forment ensemble un système rigide qui ne subit pratiquement aucune déformation durant l'usage.
Cette rigidité des pelles permet à l'usager de transférer sans presque aucune perte d'énergie ses forces au substrat sur lequel il cherche à intervenir.
Cette rigidité de l'outil répercute par ailleurs aussi directement à son usager toute l'ampleur des chocs d'impacts et de surcharges auxquels elle est soumise durant son utilisation avec la conséquence que l'usager, contraint de les absorber, s'expose à des élongations ligamentaires, musculaires, hernies discales et autres mots associés.
Plusieurs brevets revendiquent l'intégration de systèmes d'amortissement à la pelle, mais aucune pelle n'offre encore de dispositif d'amortissement efficace et peu couteux qui pourrait préserver l'usager de s'exposer à d'éventuelle blessure, Une des innovations de la présente invention est d'intégrer à la pelle un dispositif qui permet l'amortissement des chocs et des tensions générés par des surcharges avant que ceux-ci ne se répercutent aux points du système musculo-squelettique de l'usager qui seraient susceptibles d'être traumatisés par de tels stress.
Un premier aspect de l'invention concerne un outil ayant un manche et un réceptacle de charge à une extrémité du manche; le manche ayant un dispositif d'amortissement localisé
entre deux points de préhension du manche afin d'amortir le choc de la charge.
Une autre des innovations de la présente invention réside dans la localisation du dispositif d'amortissement qui se situe principalement et préférablement entre les deux zones de préhension de l'outil afin de permettre une rétroaction sensible et direct à
l'usager sur le travail de l'amortisseur de la pelle. L'usager pourra, en considération du niveau auquel l'amortisseur est sollicité, déduire de quelle manière le substrat rencontré
aura changé de qualités; plus ou moins dense, plus ou moins glacé, etc.
Un deuxième aspect de l'invention concerne un outil ayant un dispositif d'amortissement des surcharges localisé entre les deux points de préhension de l'outil; le dispositif d'amortissement, dans son travail, modifie la position relative des deux zones de préhensions de l'outil pour communiquer de façon sensible et directe l'état de son travail à l'usager.
L'usager dispose donc par l'utilisation de l'invention à la fois d'un système d'amortissement, mais aussi d'un système qui l'informe sur tout changement de qualité du substrat rencontré.
Par la combinaison de l'amortissement et de la rétroaction, l'usager bénéficie d'un précieux temps de réaction qui lui permettra de réajuster les paramètres de son impulsion en fonction de l'information sensible qui lui sera transmise en continu par le dispositif d'amortissement/rétroaction durant le pelletage.
Cette innovation permet par conséquent de diminuer de manière significative les risques de blessures liées au pelletage.
Une autre innovation de la présente invention est de permettre à son usager de tirer profit d'un retour d'énergie de la pelle vers l'usager au moment où l'énergie emmagasinée dans l'amortisseur se libérera pour contribuer à augmenter la force de son impulsion naturelle.
Un troisième aspect de l'invention concerne un outil ayant un manche et un réceptacle de charge à une extrémité du manche; le manche ayant un dispositif d'amortissement localisé
entre deux points de préhension du manche afin d'amortir le choc de la charge et don le dispositif d'amortissement emmagasiner l'énergie d'amortissement qui sera libéré pour amplifié la force de impulsion.
L'invention intégrée à la pelle rend donc l'activité à la fois plus sécuritaire et nettement plus aisée à travers l'intégration combinée de trois qualités de l'invention :
amortissement, rétroaction et amplification d'impulsion.
Dans les dessins qui illustrent l'invention, la FIG. 1 est une vue de face représentant une pelle provenant de l'art antérieur;
FIG.2 est une vue latérale de la pelle de la fig.l.traversée par un plan de référence;
F1G.3 est une vue schématisée qui montre l'effet des charges sur une pelle;
FIG.4 est une vue latérale d'un usager de pelle en situation de levage de charge;
FIG.5 est une vue perspective de la fig.4;
FIG.6 montre une vue latérale d'un usager de pelle de l'art antérieure au premier tiers d'une impulsion de soulèvement de charge:
FIG.7 montre est une vue latérale d'un usager de pelle de l'art antérieure au second tiers d'une impulsion de soulèvement de charge;
FIG.8 montre un usager tenant en main une pelle schématisée d'un exemple d'une pelle qui incorpore l'invention;
DESCRIPTION
La présente invention concerne un outil et plus spécifiquement une pelle à
laquelle un dispositif d'amortissement est intégré afin de préserver l'usager d'éventuelles blessures.
Les pelles telles qu'on les connaît ont toujours été développées et manufacturées de telle sorte à ce que le réceptacle, le manche et la poignée forment ensemble un système rigide qui ne subit pratiquement aucune déformation durant l'usage.
Cette rigidité des pelles permet à l'usager de transférer sans presque aucune perte d'énergie ses forces au substrat sur lequel il cherche à intervenir.
Cette rigidité de l'outil répercute par ailleurs aussi directement à son usager toute l'ampleur des chocs d'impacts et de surcharges auxquels elle est soumise durant son utilisation avec la conséquence que l'usager, contraint de les absorber, s'expose à des élongations ligamentaires, musculaires, hernies discales et autres mots associés.
Plusieurs brevets revendiquent l'intégration de systèmes d'amortissement à la pelle, mais aucune pelle n'offre encore de dispositif d'amortissement efficace et peu couteux qui pourrait préserver l'usager de s'exposer à d'éventuelle blessure, Une des innovations de la présente invention est d'intégrer à la pelle un dispositif qui permet l'amortissement des chocs et des tensions générés par des surcharges avant que ceux-ci ne se répercutent aux points du système musculo-squelettique de l'usager qui seraient susceptibles d'être traumatisés par de tels stress.
Un premier aspect de l'invention concerne un outil ayant un manche et un réceptacle de charge à une extrémité du manche; le manche ayant un dispositif d'amortissement localisé
entre deux points de préhension du manche afin d'amortir le choc de la charge.
Une autre des innovations de la présente invention réside dans la localisation du dispositif d'amortissement qui se situe principalement et préférablement entre les deux zones de préhension de l'outil afin de permettre une rétroaction sensible et direct à
l'usager sur le travail de l'amortisseur de la pelle. L'usager pourra, en considération du niveau auquel l'amortisseur est sollicité, déduire de quelle manière le substrat rencontré
aura changé de qualités; plus ou moins dense, plus ou moins glacé, etc.
Un deuxième aspect de l'invention concerne un outil ayant un dispositif d'amortissement des surcharges localisé entre les deux points de préhension de l'outil; le dispositif d'amortissement, dans son travail, modifie la position relative des deux zones de préhensions de l'outil pour communiquer de façon sensible et directe l'état de son travail à l'usager.
L'usager dispose donc par l'utilisation de l'invention à la fois d'un système d'amortissement, mais aussi d'un système qui l'informe sur tout changement de qualité du substrat rencontré.
Par la combinaison de l'amortissement et de la rétroaction, l'usager bénéficie d'un précieux temps de réaction qui lui permettra de réajuster les paramètres de son impulsion en fonction de l'information sensible qui lui sera transmise en continu par le dispositif d'amortissement/rétroaction durant le pelletage.
Cette innovation permet par conséquent de diminuer de manière significative les risques de blessures liées au pelletage.
Une autre innovation de la présente invention est de permettre à son usager de tirer profit d'un retour d'énergie de la pelle vers l'usager au moment où l'énergie emmagasinée dans l'amortisseur se libérera pour contribuer à augmenter la force de son impulsion naturelle.
Un troisième aspect de l'invention concerne un outil ayant un manche et un réceptacle de charge à une extrémité du manche; le manche ayant un dispositif d'amortissement localisé
entre deux points de préhension du manche afin d'amortir le choc de la charge et don le dispositif d'amortissement emmagasiner l'énergie d'amortissement qui sera libéré pour amplifié la force de impulsion.
L'invention intégrée à la pelle rend donc l'activité à la fois plus sécuritaire et nettement plus aisée à travers l'intégration combinée de trois qualités de l'invention :
amortissement, rétroaction et amplification d'impulsion.
Dans les dessins qui illustrent l'invention, la FIG. 1 est une vue de face représentant une pelle provenant de l'art antérieur;
FIG.2 est une vue latérale de la pelle de la fig.l.traversée par un plan de référence;
F1G.3 est une vue schématisée qui montre l'effet des charges sur une pelle;
FIG.4 est une vue latérale d'un usager de pelle en situation de levage de charge;
FIG.5 est une vue perspective de la fig.4;
FIG.6 montre une vue latérale d'un usager de pelle de l'art antérieure au premier tiers d'une impulsion de soulèvement de charge:
FIG.7 montre est une vue latérale d'un usager de pelle de l'art antérieure au second tiers d'une impulsion de soulèvement de charge;
FIG.8 montre un usager tenant en main une pelle schématisée d'un exemple d'une pelle qui incorpore l'invention;
2 -FIG.9 montre une pelle en utilisation dont la zone généralement comprise a l'avant des zones de préhensions subit une déformation sous l'effet de la charge;
FIG. 10 montre une pelle en utilisation dont toute la portion distale subit une déformation sous l'effet des charges FIG. Il montre la position relative des mains sur chacune des deux zones de préhension de l'outil FIG.I2 montre le changement de la position relative des mains l'une par rapport à l'autre suite à la flexion du manche sous l'effet des charges;
F1G.13 montre plus précisément l'orientation des poignets correspondant à la situation de la Fig.I 1;
FIG.14 montre plus précisément l'orientation des poignets correspondant à la situation de la Fig.12;
Fig. I 5 montre une perspective d'un dispositif d'amortissement possible qui permet l'amortissement dans la zone définie dans les Fig. 8, Il et 12;
FIG.16 est une vue latérale de la Fig. 15 sous l'effet du soulèvement d'une charge;
F1G.17 est une vue latérale simplifiée de la Fig. 16;
F1G.18 est une vue latérale simplifiée de Fig. 16 avec l'axe dans une position alternative, de la Fig.17 :
FIG.19 est une vue latérale simplifiée de la Fig. 16 avec l'axe dans autre une position alternative :
FIG 20 est une perspective d'un mécanisme d'amortissement correspondant à
l'arrangement de la fig.I9 :
FIG.21 est une vue en perspective éclatée de la Fig.20.
F1G.22 est une vue latérale de la Fig. 21 FIG.23 est une vue en section de la fig.20;
FIG.24 montre un des éléments constituant du mécanisme d'ajustement de la fig.23;
FIG.25 est une vue en perspective éclatée d'un arrangement alternatif à la fig.20;
FIG.26 est une vue en perspective d'un arrangement d'un autre alternatif à la fig.20;
FIG.27 est une vue éclatée de la Fig. 26;
FIG.28 est une en perspective d'un arrangement d'un autre alternatif à la fig.20;
F1G.29 est une vue arrière de l'arrangement illustré en Fig.28;
FIG.30 est une vue latérale de la Fig. 28 dans une situation sans charge appliquée;
FIG.31 est une vue latérale de la Fig. 24 sous l'effet d'une charge appliquée:
FIG. 10 montre une pelle en utilisation dont toute la portion distale subit une déformation sous l'effet des charges FIG. Il montre la position relative des mains sur chacune des deux zones de préhension de l'outil FIG.I2 montre le changement de la position relative des mains l'une par rapport à l'autre suite à la flexion du manche sous l'effet des charges;
F1G.13 montre plus précisément l'orientation des poignets correspondant à la situation de la Fig.I 1;
FIG.14 montre plus précisément l'orientation des poignets correspondant à la situation de la Fig.12;
Fig. I 5 montre une perspective d'un dispositif d'amortissement possible qui permet l'amortissement dans la zone définie dans les Fig. 8, Il et 12;
FIG.16 est une vue latérale de la Fig. 15 sous l'effet du soulèvement d'une charge;
F1G.17 est une vue latérale simplifiée de la Fig. 16;
F1G.18 est une vue latérale simplifiée de Fig. 16 avec l'axe dans une position alternative, de la Fig.17 :
FIG.19 est une vue latérale simplifiée de la Fig. 16 avec l'axe dans autre une position alternative :
FIG 20 est une perspective d'un mécanisme d'amortissement correspondant à
l'arrangement de la fig.I9 :
FIG.21 est une vue en perspective éclatée de la Fig.20.
F1G.22 est une vue latérale de la Fig. 21 FIG.23 est une vue en section de la fig.20;
FIG.24 montre un des éléments constituant du mécanisme d'ajustement de la fig.23;
FIG.25 est une vue en perspective éclatée d'un arrangement alternatif à la fig.20;
FIG.26 est une vue en perspective d'un arrangement d'un autre alternatif à la fig.20;
FIG.27 est une vue éclatée de la Fig. 26;
FIG.28 est une en perspective d'un arrangement d'un autre alternatif à la fig.20;
F1G.29 est une vue arrière de l'arrangement illustré en Fig.28;
FIG.30 est une vue latérale de la Fig. 28 dans une situation sans charge appliquée;
FIG.31 est une vue latérale de la Fig. 24 sous l'effet d'une charge appliquée:
3 F1G.32 est une vue en perspective d'un autre arrangement alternatif de la fig.20 qui permet une déformation dans la zone spécifiée par la Fig. 8;
FIG. 33 est une vue latérale de la Fig. 32 sous avec l'effet d'une charge appliquée;
FIG.34 montre une perspective d'un autre arrangement alternatif de la fig.20 permettant une déformation dans la zone spécifiée par la Fig. 8;
FIG.35 est une vue en perspective d'un autre arrangement alternatif permettant une déformation dans la zone spécifiée par la Fig. 8;
FIG.36 montre de manière schématisée le transfert d'énergie vers l'amortisseur FIG.37 montre de manière schématisée la rétribution de l'énergie de l'amortisseur.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
Les Fig.1 et 2 montrent une pelle typique 1 de l'art antérieur constituée d'un manche rigide 2, d'une poignée 3 et d'un réceptacle 4.
La pelle 1 est traversée longitudinalement par un plan 5 qui se développe sur les axes y et z.
La Fig.4 montre une pelle 1 de l'art antérieure en situation d'utilisation par un usager 6 qui tient l'outil à l'aide d'une première main 8 b positionnée le long du manche 2 sur la zone de préhension 7 b et d'une seconde main 8a positionnée sur la seconde zone de préhension 7a formée par la poignée 3.
Dans une situation de levage de charge typique, l'usager 6 transmettra a la pelle 1 par le biais des points de préhension 7a et 7b, une force dont les vecteurs 9a et 9 b se dessineront généralement selon leur centre de rotation respectif que sont les points d'articulation d'épaules 13a et 13b.
La force gravitationnelle exercera sur la charge 10 un vecteur de force Il qui passera par le centre de gravité 12 de la charge 10.
Une pelle conventionnelle 1 est suffisamment rigide dans les axes x et y définissant le plan 5 pour résister aux forces qui tendraient à la faire fléchir.
Une pelle conventionnelle I avec son manche 2 rigide et son réceptacle 4 rigide forme un ensemble rigide dont la position relative des points 7a, 7 b et 12 n'est pas sujette a changer sous l'effet des stress auxquels elle est exposée. La tig.3 illustre une pelle 100 dont le manche 200 plus souple allouerait une déformation sous l'effet des charges auxquelles une pelle est la plus soumise.
Les pelles 1 de l'art antérieur n'ont été, jusqu'à présent, jamais conçues pour fléchir selon l'axe 5 et encore moins pour tirer avantageusement profit d'une telle déformation.
Les fig.5, 6 et 7 montrent les mains 8a et 8 b de l'usager respectivement positionnés sur les zones de préhension 7a et 7 b du manche 2 rigide d'une pelle de l'art antérieure qui forment avec leurs articulations de coudes respectives 14a el 14 b, leurs articulations d'épaules
FIG. 33 est une vue latérale de la Fig. 32 sous avec l'effet d'une charge appliquée;
FIG.34 montre une perspective d'un autre arrangement alternatif de la fig.20 permettant une déformation dans la zone spécifiée par la Fig. 8;
FIG.35 est une vue en perspective d'un autre arrangement alternatif permettant une déformation dans la zone spécifiée par la Fig. 8;
FIG.36 montre de manière schématisée le transfert d'énergie vers l'amortisseur FIG.37 montre de manière schématisée la rétribution de l'énergie de l'amortisseur.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
Les Fig.1 et 2 montrent une pelle typique 1 de l'art antérieur constituée d'un manche rigide 2, d'une poignée 3 et d'un réceptacle 4.
La pelle 1 est traversée longitudinalement par un plan 5 qui se développe sur les axes y et z.
La Fig.4 montre une pelle 1 de l'art antérieure en situation d'utilisation par un usager 6 qui tient l'outil à l'aide d'une première main 8 b positionnée le long du manche 2 sur la zone de préhension 7 b et d'une seconde main 8a positionnée sur la seconde zone de préhension 7a formée par la poignée 3.
Dans une situation de levage de charge typique, l'usager 6 transmettra a la pelle 1 par le biais des points de préhension 7a et 7b, une force dont les vecteurs 9a et 9 b se dessineront généralement selon leur centre de rotation respectif que sont les points d'articulation d'épaules 13a et 13b.
La force gravitationnelle exercera sur la charge 10 un vecteur de force Il qui passera par le centre de gravité 12 de la charge 10.
Une pelle conventionnelle 1 est suffisamment rigide dans les axes x et y définissant le plan 5 pour résister aux forces qui tendraient à la faire fléchir.
Une pelle conventionnelle I avec son manche 2 rigide et son réceptacle 4 rigide forme un ensemble rigide dont la position relative des points 7a, 7 b et 12 n'est pas sujette a changer sous l'effet des stress auxquels elle est exposée. La tig.3 illustre une pelle 100 dont le manche 200 plus souple allouerait une déformation sous l'effet des charges auxquelles une pelle est la plus soumise.
Les pelles 1 de l'art antérieur n'ont été, jusqu'à présent, jamais conçues pour fléchir selon l'axe 5 et encore moins pour tirer avantageusement profit d'une telle déformation.
Les fig.5, 6 et 7 montrent les mains 8a et 8 b de l'usager respectivement positionnés sur les zones de préhension 7a et 7 b du manche 2 rigide d'une pelle de l'art antérieure qui forment avec leurs articulations de coudes respectives 14a el 14 b, leurs articulations d'épaules
4 respectives 13a et 13 b et la ceinture scapulaire 15 un réseau de points de force solide 16 dont la géométrie restera relativement constante à travers toutes les translations et pivotements que l'usager sera appelé à faire dans le cadre de ses actions de pelletage.
Le réseau de points de force 16 arrimé à une pelle rigide conventionnelle 1 forme ensemble un réseau à géométrie stable et peu adaptée à se déformer, amortir ou absorber les surtensions qui pourront se présenter durant le pelletage.
Un système aussi peu enclin a déformation transmettra donc assez directement toutes les tensions qui l'impacteront au reste du réseau musculo-squelettique auquel il est lié.
Dans un tel cas, ce solide réseau de point de force 16 intégrant la ceinture scapulaire 15 transmettra, par le biais des extrémités stemales, les forces qui le traverse aux articulations vertébrales qui elles sont beaucoup plus sujettes a subir des traumatismes durant des opérations de pelletage usuelles.
Une des innovations de la présente invention est justement d'intégrer à
l'intérieur du réseau 16, et plus précisément sur la section de manche de pelle située à l'intérieur du réseau 16, un mécanisme qui a la qualité d'amortir les impacts et changements subits de charges au réceptacle qui sont normalement répercutés au manche puis à l'usager via les zones de préhension 7a et 7b.
Le système d'amortissement que je propose valorise précisément que la position relative des points 7a, 7 b et 12 soit sujette à changer sous l'effet des charges qui le système pelle/usager rencontrera durant les actions de pelletage. Le système d'amortissement doit être intégré entre les deux zones de préhension 7a et 7 b pour des raisons qui seront ci-après développées.
La fig.8 montre de manière schématisée une pelle 100 qui comporte, selon les propositions de l'invention, une zone rigide 17 non sujette a déformation sou l'effet des charges et une zone 18 elle sujette à déformation sous l'effet des charges. La zone rigide 17 étant délimitée d'un côté
par l'extrémité avant du réceptacle 4 et de l'autre par la fin supérieure de la zone de préhension 7b.
La zone amortissante 18 étant délimitée par la section du manche 200 contenue entre les deux zones de préhension 7a et 7b. La zone de préhension 7a et 7b elles sont rigides. La section amortissante 18 contenue entre les deux zones de préhension 7a et 7b pourra, comme nous le verrons, prendra plusieurs formes. Par ailleurs, toutes permettrons une déformation similaire à
celle illustrée a la fig. 3 qui impliquent une certaine flexion dans l'axe du plan 5 défini par les axes y est z sous l'effet des charges.
La fig.9 montre une pelle 101 à laquelle un mécanisme ou des composantes allouant une certaine déformation et par conséquent un certain amortissement des charges serait intégré
dans la portion 19 de la pelle. La portion 19 étant plus précisément contenue entre la zone de préhension 7 b et le point de charge 12 localisé généralement au centre de l'assiette du réceptacle 4.
Un tel dispositif intégré dans la zone 19 pourrait permettre un bon amortissement de la charge selon le plan 5 formé selon les axes y et z, mais ne transmettrait essentiellement que visuellement à l'usager dans quelle mesure le mécanisme est sollicité. On remarquera que la position relative des zones de préhension 7a et 7b n'est, dans cet arrangement, aucunement altérée par l'action de l'amortisseur.
Je propose de faire en sorte que le mécanisme d'amortissement provoque, par son travail, un changement géométrique de la position relative des deux zones de préhension 7a et 7b pour ainsi communiquer finement à l'usager l'état des stress auxquels l'outil est soumis.
La Fig.10 montre une pelle 102 dont l'arrangement est davantage conséquent avec ce second objectif de l'invention par l'intégration d'une zone d'amortissement 21 généralement délimitée à une extrémité à l'interface 22 du manche 202 avec le réceptacle 4 et à
l'autre par le début de la zone de préhension 7a.
Un dispositif intégré dans la zone 21 permettrait un bon amortissement tout en provoquant dans sa déformation sous l'effet des charges une certaine modification de la position relative des zones de préhensions 7a et 7b tel que proposé par l'invention. On remarque, dans un tel cas, que la position relative des zones de préhension 7a et 7 b serait en effet appelée à
légèrement changer sous l'effet de la déformation courbe que prend le manche 202.
Les mains 8a et 8 b précédemment placés généralement sur un axe de manche droit seraient, appelées à suivre le nouvel axe courbe définie conséquemment à la courbure qu'aura prise la section de manche 21 sous l'effet des charges.
Un tel arrangement permettrait donc a l'usager d'être informé jusqu'à un certain point des changements de conditions du substrat qu'il cherche a déplacer en fonction de la variation relative de l'orientation de ses mains par rapport au plan 5 défini par les axes y est z.
Ce changement d'orientation relatif des deux zones de préhension a l'avantage, de communiquer à l'usager du niveau auquel le système d'amortissement est sollicité et par conséquent dans quelle mesure certains paramètres de conditions de substrat aurait changés;
densités, dureté, etc.
L'arrangement illustré en fig.8 est supérieur à cet égard à l'arrangement de la fig. 10 parce qu'il concentre la zone de déformation uniquement entre les zones de préhension 7a et 7b. A charge égale les changements de positions relatives de zones de préhension 7a et 7b seront par conséquent plus évidents et plus précis que dans le cas d'un arrangement tel qu'illustré à la fig.10.
La fig. Il montre les mains 8a et 8 b positionnées sur leur zones de préhension respectives 7a et 7 b a chaque extrémités de la zone d'amortissement 18 qui dans le cas illustré ne serait sous l'effet d'aucune charge.
On comprendra que la portion de l'axe 24 circonscrite dans la zone 20 aura été
ici illustré
comme étant droite lorsque n'étant soumise a aucune charge pour des fins de simplification de l'illustration. Cette portion de manche pourrait par ailleurs tout aussi bien être dessinée avec une autre géométrie ou intégrer divers arrangements qui alloueraient un mouvement relatif des zones de préhension 7a et 7 b dans l'axe 5 sans pour autant compromettre l'essence de la proposition.
La fig. 12 montre les mains 8a et 8 b toujours arrimées au manche 200 qui lui aura subi, sous l'effet des charges, une déformation de sa zone 18 qui imposerait conséquemment un changement de l'orientation relative des zones de préhension 7a et 7 b et conséquemment des mains 8a et 8b.
Les Figures 13 et 14 montrent de manière plus précise que c'est précisément par une translation de l'articulation des poignets 25a et 25 b que les mains 8a et 8 b prendront, sous l'effet ou non des charges supportées par la pelle et son usager, des orientations variables relatives. Les articulations de poignets 25b' et 25a' pivotants toujours ici selon le plan 5 défini par les axes y et z qui est le plan par lequel la pelle pourra se déformer pour autant amortir que communiquer ses informations a l'usager.
Les pelles illustrées jusqu'ici dans la description montrent une zone de préhension 7a constituée d'une poignée 3 qui est transversale a l'axe du manche, mais le lecteur comprendra que l'invention s' applique tout autant a des pelles, dont la zone de préhension, est constituée d'un simple pommeau a l'extrémité du manche ou encore plus simplement d'une préhension directement sur l'axe du manche. En effet, ces types de préhension alternatifs permettraient tout aussi bien à l'usager de percevoir les translations du poignet 25a et les changements de position relative entre 8a, 26a et 8 b, 26b.
On remarque a la fig.13 que les angles A et B représentant l'orientation relative des mains 8a et 8b par rapport a leur avants bras respectifs 26a et 26 b sont plus ouverts avant l'effet des charges alors que les angles A' et B' sont plus fermés après déformation du manche 200 sous l'effet des charges.
On voit donc l'utilisation du changement d'orientation relative des zones de préhension 7a et 7b comme manière de communiquer à l'usager des informations sur les changements de condition des substrats qu'il cherche à manipuler.
Les changements plus ou moins subtils (selon la charge) d'orientation relative des mains l'une en rapport à l'autre pourra être directement perçue et surtout interprétée pour ce qu'elles sont;
des signaux d'ampleur relative du niveau de charge que le système pelle-usager est à gérer en temps réel.
Les illustrations précédentes montraient un manche 200 qui subissait une déformation étalée sur toute la section 18 du manche 200.
La fig.15 montre un autre type d'arrangement a l'intérieur duquel le changement relatif d'orientation des zones de préhension 7a et 7 b sous l'effet des charges serait non plus communiqué par une flexion étalée du manche 203 sut toute sa zone 18 autant que par le pivotement sur un axe 30 de deux sections distinctes de manches rigides 203a et 203b.
L'axe 30 se déployant sur l'axe des X.
La section 203a intégrant la zone de préhension 7a et la section 203 b la zone de préhension 7b.
Dans un tel arrangement, les vecteurs de forces appliqués sur la pelle en situation de charge tendront a faire pivoter les sections 203a et 2036 par rapporta l'axe 30 tel qu'illustré à la fig.16.
Un ressort 33 (non illustré) sera de plus en plus compressé à mesure que des charges plus lourdes tendront plus fortement à faire pivoter les deux sections de manche l'une par rapport à
l'autre. Un ressort ainsi comprimé contiendra une énergie de la même manière que la section 18 du manche 200 en contiendra une sous l'effet des charges Aussi longtemps que des chargez s'appliqueront, les manches 200 et 203 conserveront une géométrie relative a la charge qui leur sera appliquée.
La Fig.17 montre un axe 30 positionné généralement au centre de la zone 18.
La Fig.18 montre un axe 30 positionné généralement plus proche de la zone de préhension 7 h.
La Fig.19 montre un axe 30 positionné généralement plus proche de la zone de préhension 7a.
Différentes positions de centre de flexion choisis généreront une sensation de rétroaction à
l'usager qui variera conséquemment.
Bien que ces trois cas de figure remplissent les prétentions de l'invention, le positionnement le plus favorable de l'axe 30 se situe généralement plus au centre de la zone 18 ou légèrement plus vers la zone de préhension 7b parce que ce positionnement favorisera davantage un retour d'énergie efficace. Le retour d'énergie dont il est question ici sera plus abondamment décrit à
travers les fig. 36 et 37.
La Fig.20, 21, 22 et 23 montrent plus en détail un arrangement similaire à
celui illustré a la fig.19 Un dispositif d'amortissement 35 qui permet d'obtenir l'amortissement et le type de changement géométrique attendu à travers un pivotement autour de l'axe 30 perpendiculaire au plan 5 et parallèle à l'axe des X autorise un débattement du manche tel qu'illustré par la Fig.16.
Le pivot autorise ici encore un changement géométrique de l'outil seulement parallèlement au plan 5 en préservant la rigidité de l'outil dans les autres axes d'efforts (torsion ou flexion latérale) ou une déformation se présenterait comme une nuisance à l'efficacité
de l'outil.
La position rapprochée de l'axe de rotation 30 par rapport à la zone de préhension 7a que 7 b provoque dans cet arrangement physique un changement d'orientation plus marqué
de la main 8a que de la main 8 b, par rapport à sa position initiale sous l'effet des charges.
Tel que mentionné précédemment, le même arrangement pourrait tout aussi bien être réalisé
avec des sections 203a et 203 b dont les points de pivot 30 pourraient être davantage proche de 7 b.
L'amortissement est ici assuré par un ressort à compression 33 comprimé entre l'épaulement 88 de la piece 78 fixée à la paroi 66 de la rotule 65 et la paroi 68 de la structure de poignée 67. La rotule 65 est fixée au manche par le biais de la vis 69 de telle sorte à
solidariser la rotule 65 avec la section de manche 204.
Une butée 70 sur la partie supérieure de la rotule 65 et une butée correspondante 71 sur la partie avant supérieure de la structure de poignée 67 assurent une position angulaire relative précise de la rotule par rapport à la structure de la poignée.
La butée permet que le ressort puisse appliquer une résistance à la rotation du point pivot même quand la pelle est au repos et ainsi assurer une position de réeférence de départ toujours identique.
Les Fig 15 à 23 montres un bouton facultatif 72 fixé à un axe 73 qui sert à
pré contraindre le ressort 33 selon le niveau de charge à partir duquel l'usager souhaiterait que le dispositif d'amortissement entre en fonction.
Les Fig.20 et 23 montrent le bouton 72 et sa tige solidaire 73 retenu à la structure de la poignée 67 par une rondelle bloquante 76. L'extrémité 77 de la tige 73 est de section carrée.
La rotation du bouton 72 et de sa tige 73 entraîne la rotation de la rondelle 78 dont le trou central 79 de section carré est traversé par l'extrémité 77 de la tige 72.
L'extérieur fileté 80 de la rondelle 78 est vissé dans un trou correspondant dans la paroi 66 de la rotule 65. Une rotation horaire du bouton 72 provoque une monté de la rondelle 78 et une compression plus grande du ressort. Une rotation contre horaire provoque la descente de la rondelle 78 et une compression moins grande du ressort. La possibilité
d'ajuster ainsi la précontrainte au ressort permet à chaque usager d'ajuster le dispositif d'amortissement en fonction de ses propres capacités physiques.
La Fig.25 montre une variante 81 ou le ressort 33 est ici simplement remplacé
par une pièce d'élastomère 82.
Les Fig.26 et 27 montrent une variante 83 d'un dispositif d'amortissement sur lequel des ressorts à torsion 84 sont installés directement autour de la pièce 63 autour de l'axe de rotation 30.
Les Fig. 28 à 31 montrent une variante 85 d'un dispositif d'amortissement dans lequel l'axe mécanique 63 et le centre de pivot 30 sont éliminés au profit d'un dessin de pièce 94 qui forme en un seul morceau la rotule 65 et la structure de poignée 67 des versions précédentes.
La pièce 94, par son dessin, autorise dans la zone déterminée 91 que l'effet des charges permette une certaine déformation de sa géométrie.
La zone 91 moins structurée que les zones adjacentes 92 et 93 devient naturellement la zone de déformation vu sa plus grande disposition au fléchissement.
La paroi 98 peut s'arquer de plus en plus à mesure qu'elle est soumise à une charge. La paroi 98' montre sa déformation sous l'effet d'une charge.
La zone élastomérique 90 travaillant en compression entre les parois 95 et 96 de la pièce 94 assure ici le rôle d'amortisseur. La zone élastomérique 91' est déformée sous l'effet de la compression des parois 95 et 96. La zone élastomérique 91 pourrait tout aussi bien être une pièce rapportée et assemblée mécaniquement pour constituer la pièce 94 qu'une pièce surmoulée directement.
L'option du surmoulage permet d'obtenir un lien plus solidaire et une finition plus soignée entre toutes les surfaces adjacentes 95,9 0 et 96.
Les Figs. 32 et 33 montrent une variante 110 d'un dispositif d'amortissement qui prendrait ici la forme d'une pièce intermédiarel 11 comprise la portion de manche 205a comprenant la zone de préhension 7a et la portion de manche205b comprenant la zone de préhension 7 b.
La pièce 111 pourrait être configurée avec un profil 113 favorisant l'axe de flexion souhaité, tout en assurant une résistance à la flexion dans les autres axes que le plan
Le réseau de points de force 16 arrimé à une pelle rigide conventionnelle 1 forme ensemble un réseau à géométrie stable et peu adaptée à se déformer, amortir ou absorber les surtensions qui pourront se présenter durant le pelletage.
Un système aussi peu enclin a déformation transmettra donc assez directement toutes les tensions qui l'impacteront au reste du réseau musculo-squelettique auquel il est lié.
Dans un tel cas, ce solide réseau de point de force 16 intégrant la ceinture scapulaire 15 transmettra, par le biais des extrémités stemales, les forces qui le traverse aux articulations vertébrales qui elles sont beaucoup plus sujettes a subir des traumatismes durant des opérations de pelletage usuelles.
Une des innovations de la présente invention est justement d'intégrer à
l'intérieur du réseau 16, et plus précisément sur la section de manche de pelle située à l'intérieur du réseau 16, un mécanisme qui a la qualité d'amortir les impacts et changements subits de charges au réceptacle qui sont normalement répercutés au manche puis à l'usager via les zones de préhension 7a et 7b.
Le système d'amortissement que je propose valorise précisément que la position relative des points 7a, 7 b et 12 soit sujette à changer sous l'effet des charges qui le système pelle/usager rencontrera durant les actions de pelletage. Le système d'amortissement doit être intégré entre les deux zones de préhension 7a et 7 b pour des raisons qui seront ci-après développées.
La fig.8 montre de manière schématisée une pelle 100 qui comporte, selon les propositions de l'invention, une zone rigide 17 non sujette a déformation sou l'effet des charges et une zone 18 elle sujette à déformation sous l'effet des charges. La zone rigide 17 étant délimitée d'un côté
par l'extrémité avant du réceptacle 4 et de l'autre par la fin supérieure de la zone de préhension 7b.
La zone amortissante 18 étant délimitée par la section du manche 200 contenue entre les deux zones de préhension 7a et 7b. La zone de préhension 7a et 7b elles sont rigides. La section amortissante 18 contenue entre les deux zones de préhension 7a et 7b pourra, comme nous le verrons, prendra plusieurs formes. Par ailleurs, toutes permettrons une déformation similaire à
celle illustrée a la fig. 3 qui impliquent une certaine flexion dans l'axe du plan 5 défini par les axes y est z sous l'effet des charges.
La fig.9 montre une pelle 101 à laquelle un mécanisme ou des composantes allouant une certaine déformation et par conséquent un certain amortissement des charges serait intégré
dans la portion 19 de la pelle. La portion 19 étant plus précisément contenue entre la zone de préhension 7 b et le point de charge 12 localisé généralement au centre de l'assiette du réceptacle 4.
Un tel dispositif intégré dans la zone 19 pourrait permettre un bon amortissement de la charge selon le plan 5 formé selon les axes y et z, mais ne transmettrait essentiellement que visuellement à l'usager dans quelle mesure le mécanisme est sollicité. On remarquera que la position relative des zones de préhension 7a et 7b n'est, dans cet arrangement, aucunement altérée par l'action de l'amortisseur.
Je propose de faire en sorte que le mécanisme d'amortissement provoque, par son travail, un changement géométrique de la position relative des deux zones de préhension 7a et 7b pour ainsi communiquer finement à l'usager l'état des stress auxquels l'outil est soumis.
La Fig.10 montre une pelle 102 dont l'arrangement est davantage conséquent avec ce second objectif de l'invention par l'intégration d'une zone d'amortissement 21 généralement délimitée à une extrémité à l'interface 22 du manche 202 avec le réceptacle 4 et à
l'autre par le début de la zone de préhension 7a.
Un dispositif intégré dans la zone 21 permettrait un bon amortissement tout en provoquant dans sa déformation sous l'effet des charges une certaine modification de la position relative des zones de préhensions 7a et 7b tel que proposé par l'invention. On remarque, dans un tel cas, que la position relative des zones de préhension 7a et 7 b serait en effet appelée à
légèrement changer sous l'effet de la déformation courbe que prend le manche 202.
Les mains 8a et 8 b précédemment placés généralement sur un axe de manche droit seraient, appelées à suivre le nouvel axe courbe définie conséquemment à la courbure qu'aura prise la section de manche 21 sous l'effet des charges.
Un tel arrangement permettrait donc a l'usager d'être informé jusqu'à un certain point des changements de conditions du substrat qu'il cherche a déplacer en fonction de la variation relative de l'orientation de ses mains par rapport au plan 5 défini par les axes y est z.
Ce changement d'orientation relatif des deux zones de préhension a l'avantage, de communiquer à l'usager du niveau auquel le système d'amortissement est sollicité et par conséquent dans quelle mesure certains paramètres de conditions de substrat aurait changés;
densités, dureté, etc.
L'arrangement illustré en fig.8 est supérieur à cet égard à l'arrangement de la fig. 10 parce qu'il concentre la zone de déformation uniquement entre les zones de préhension 7a et 7b. A charge égale les changements de positions relatives de zones de préhension 7a et 7b seront par conséquent plus évidents et plus précis que dans le cas d'un arrangement tel qu'illustré à la fig.10.
La fig. Il montre les mains 8a et 8 b positionnées sur leur zones de préhension respectives 7a et 7 b a chaque extrémités de la zone d'amortissement 18 qui dans le cas illustré ne serait sous l'effet d'aucune charge.
On comprendra que la portion de l'axe 24 circonscrite dans la zone 20 aura été
ici illustré
comme étant droite lorsque n'étant soumise a aucune charge pour des fins de simplification de l'illustration. Cette portion de manche pourrait par ailleurs tout aussi bien être dessinée avec une autre géométrie ou intégrer divers arrangements qui alloueraient un mouvement relatif des zones de préhension 7a et 7 b dans l'axe 5 sans pour autant compromettre l'essence de la proposition.
La fig. 12 montre les mains 8a et 8 b toujours arrimées au manche 200 qui lui aura subi, sous l'effet des charges, une déformation de sa zone 18 qui imposerait conséquemment un changement de l'orientation relative des zones de préhension 7a et 7 b et conséquemment des mains 8a et 8b.
Les Figures 13 et 14 montrent de manière plus précise que c'est précisément par une translation de l'articulation des poignets 25a et 25 b que les mains 8a et 8 b prendront, sous l'effet ou non des charges supportées par la pelle et son usager, des orientations variables relatives. Les articulations de poignets 25b' et 25a' pivotants toujours ici selon le plan 5 défini par les axes y et z qui est le plan par lequel la pelle pourra se déformer pour autant amortir que communiquer ses informations a l'usager.
Les pelles illustrées jusqu'ici dans la description montrent une zone de préhension 7a constituée d'une poignée 3 qui est transversale a l'axe du manche, mais le lecteur comprendra que l'invention s' applique tout autant a des pelles, dont la zone de préhension, est constituée d'un simple pommeau a l'extrémité du manche ou encore plus simplement d'une préhension directement sur l'axe du manche. En effet, ces types de préhension alternatifs permettraient tout aussi bien à l'usager de percevoir les translations du poignet 25a et les changements de position relative entre 8a, 26a et 8 b, 26b.
On remarque a la fig.13 que les angles A et B représentant l'orientation relative des mains 8a et 8b par rapport a leur avants bras respectifs 26a et 26 b sont plus ouverts avant l'effet des charges alors que les angles A' et B' sont plus fermés après déformation du manche 200 sous l'effet des charges.
On voit donc l'utilisation du changement d'orientation relative des zones de préhension 7a et 7b comme manière de communiquer à l'usager des informations sur les changements de condition des substrats qu'il cherche à manipuler.
Les changements plus ou moins subtils (selon la charge) d'orientation relative des mains l'une en rapport à l'autre pourra être directement perçue et surtout interprétée pour ce qu'elles sont;
des signaux d'ampleur relative du niveau de charge que le système pelle-usager est à gérer en temps réel.
Les illustrations précédentes montraient un manche 200 qui subissait une déformation étalée sur toute la section 18 du manche 200.
La fig.15 montre un autre type d'arrangement a l'intérieur duquel le changement relatif d'orientation des zones de préhension 7a et 7 b sous l'effet des charges serait non plus communiqué par une flexion étalée du manche 203 sut toute sa zone 18 autant que par le pivotement sur un axe 30 de deux sections distinctes de manches rigides 203a et 203b.
L'axe 30 se déployant sur l'axe des X.
La section 203a intégrant la zone de préhension 7a et la section 203 b la zone de préhension 7b.
Dans un tel arrangement, les vecteurs de forces appliqués sur la pelle en situation de charge tendront a faire pivoter les sections 203a et 2036 par rapporta l'axe 30 tel qu'illustré à la fig.16.
Un ressort 33 (non illustré) sera de plus en plus compressé à mesure que des charges plus lourdes tendront plus fortement à faire pivoter les deux sections de manche l'une par rapport à
l'autre. Un ressort ainsi comprimé contiendra une énergie de la même manière que la section 18 du manche 200 en contiendra une sous l'effet des charges Aussi longtemps que des chargez s'appliqueront, les manches 200 et 203 conserveront une géométrie relative a la charge qui leur sera appliquée.
La Fig.17 montre un axe 30 positionné généralement au centre de la zone 18.
La Fig.18 montre un axe 30 positionné généralement plus proche de la zone de préhension 7 h.
La Fig.19 montre un axe 30 positionné généralement plus proche de la zone de préhension 7a.
Différentes positions de centre de flexion choisis généreront une sensation de rétroaction à
l'usager qui variera conséquemment.
Bien que ces trois cas de figure remplissent les prétentions de l'invention, le positionnement le plus favorable de l'axe 30 se situe généralement plus au centre de la zone 18 ou légèrement plus vers la zone de préhension 7b parce que ce positionnement favorisera davantage un retour d'énergie efficace. Le retour d'énergie dont il est question ici sera plus abondamment décrit à
travers les fig. 36 et 37.
La Fig.20, 21, 22 et 23 montrent plus en détail un arrangement similaire à
celui illustré a la fig.19 Un dispositif d'amortissement 35 qui permet d'obtenir l'amortissement et le type de changement géométrique attendu à travers un pivotement autour de l'axe 30 perpendiculaire au plan 5 et parallèle à l'axe des X autorise un débattement du manche tel qu'illustré par la Fig.16.
Le pivot autorise ici encore un changement géométrique de l'outil seulement parallèlement au plan 5 en préservant la rigidité de l'outil dans les autres axes d'efforts (torsion ou flexion latérale) ou une déformation se présenterait comme une nuisance à l'efficacité
de l'outil.
La position rapprochée de l'axe de rotation 30 par rapport à la zone de préhension 7a que 7 b provoque dans cet arrangement physique un changement d'orientation plus marqué
de la main 8a que de la main 8 b, par rapport à sa position initiale sous l'effet des charges.
Tel que mentionné précédemment, le même arrangement pourrait tout aussi bien être réalisé
avec des sections 203a et 203 b dont les points de pivot 30 pourraient être davantage proche de 7 b.
L'amortissement est ici assuré par un ressort à compression 33 comprimé entre l'épaulement 88 de la piece 78 fixée à la paroi 66 de la rotule 65 et la paroi 68 de la structure de poignée 67. La rotule 65 est fixée au manche par le biais de la vis 69 de telle sorte à
solidariser la rotule 65 avec la section de manche 204.
Une butée 70 sur la partie supérieure de la rotule 65 et une butée correspondante 71 sur la partie avant supérieure de la structure de poignée 67 assurent une position angulaire relative précise de la rotule par rapport à la structure de la poignée.
La butée permet que le ressort puisse appliquer une résistance à la rotation du point pivot même quand la pelle est au repos et ainsi assurer une position de réeférence de départ toujours identique.
Les Fig 15 à 23 montres un bouton facultatif 72 fixé à un axe 73 qui sert à
pré contraindre le ressort 33 selon le niveau de charge à partir duquel l'usager souhaiterait que le dispositif d'amortissement entre en fonction.
Les Fig.20 et 23 montrent le bouton 72 et sa tige solidaire 73 retenu à la structure de la poignée 67 par une rondelle bloquante 76. L'extrémité 77 de la tige 73 est de section carrée.
La rotation du bouton 72 et de sa tige 73 entraîne la rotation de la rondelle 78 dont le trou central 79 de section carré est traversé par l'extrémité 77 de la tige 72.
L'extérieur fileté 80 de la rondelle 78 est vissé dans un trou correspondant dans la paroi 66 de la rotule 65. Une rotation horaire du bouton 72 provoque une monté de la rondelle 78 et une compression plus grande du ressort. Une rotation contre horaire provoque la descente de la rondelle 78 et une compression moins grande du ressort. La possibilité
d'ajuster ainsi la précontrainte au ressort permet à chaque usager d'ajuster le dispositif d'amortissement en fonction de ses propres capacités physiques.
La Fig.25 montre une variante 81 ou le ressort 33 est ici simplement remplacé
par une pièce d'élastomère 82.
Les Fig.26 et 27 montrent une variante 83 d'un dispositif d'amortissement sur lequel des ressorts à torsion 84 sont installés directement autour de la pièce 63 autour de l'axe de rotation 30.
Les Fig. 28 à 31 montrent une variante 85 d'un dispositif d'amortissement dans lequel l'axe mécanique 63 et le centre de pivot 30 sont éliminés au profit d'un dessin de pièce 94 qui forme en un seul morceau la rotule 65 et la structure de poignée 67 des versions précédentes.
La pièce 94, par son dessin, autorise dans la zone déterminée 91 que l'effet des charges permette une certaine déformation de sa géométrie.
La zone 91 moins structurée que les zones adjacentes 92 et 93 devient naturellement la zone de déformation vu sa plus grande disposition au fléchissement.
La paroi 98 peut s'arquer de plus en plus à mesure qu'elle est soumise à une charge. La paroi 98' montre sa déformation sous l'effet d'une charge.
La zone élastomérique 90 travaillant en compression entre les parois 95 et 96 de la pièce 94 assure ici le rôle d'amortisseur. La zone élastomérique 91' est déformée sous l'effet de la compression des parois 95 et 96. La zone élastomérique 91 pourrait tout aussi bien être une pièce rapportée et assemblée mécaniquement pour constituer la pièce 94 qu'une pièce surmoulée directement.
L'option du surmoulage permet d'obtenir un lien plus solidaire et une finition plus soignée entre toutes les surfaces adjacentes 95,9 0 et 96.
Les Figs. 32 et 33 montrent une variante 110 d'un dispositif d'amortissement qui prendrait ici la forme d'une pièce intermédiarel 11 comprise la portion de manche 205a comprenant la zone de préhension 7a et la portion de manche205b comprenant la zone de préhension 7 b.
La pièce 111 pourrait être configurée avec un profil 113 favorisant l'axe de flexion souhaité, tout en assurant une résistance à la flexion dans les autres axes que le plan
5. La pièce pourrait aussi être composée par laminage de matériaux de différentes caractéristiques pour favoriser une flexion dans l'axe du plan 5 tout en conservant une rigidité dans les autres axes d'effort.
La pièce travaillerait ici généralement à la manière d'un arc qui autorise un certain niveau de flexion tout en offrant une résistance et préservant une mémoire de sa position initiale.
La Fig.34 montre une variante 120 d'un dispositif d'amortissement ou une simple lame-ressort 121 pourrait être enchâssée à une extrémité dans la structure de poignée 122 et dans l'autre dans un embout de manche 123.
La Fig. 35 montre une variante 130 ou la pièce 1 I 1 de la Fig.33 formerait avec son manche 206 une seule et même pièce 133. Le manche 133 aurait néanmoins ce profil différent ou une composition différente dans la zone 18 pour permettre une concentration de déformation selon l'axe 5 uniquement dans cette zone.
Une troisième prétention de la présente invention est aussi de permettre que l'énergie des charges emmagasinées par le système d'amortissement (ressort 33, 84, 111.121, pièce élastomérique 82 ou 90 ou manche 200 autorisant une flexion étalée sur toute sa zone 18, etc.) puisse être rétribuée au moment opportun à l'usager de manière à
contribuer à
l'amplification de son impulsion naturelle pour ainsi faciliter d'autant son travail.
La présente invention revendique donc le principe d'intégrer à une pelle une architecture d'amortisseur qui permette à la fois l'amortissement des charges, la communication d'information sur les changements de conditions du substrat à l'usager, mais aussi l'amplification de l'impulsion naturelle de l'usager.
La Fig.36 montre le système d'amortissement 110 avec une pièce déformable 1 1 1 sur laquelle des forces typiquement présentent en situation de levage de charges sont appliquées.
Les vecteurs de force 9a, 9 b de l'usager et le vecteur 11 contribuent ensemble a renforcer les vecteurs 90a et 90 b qui contraignent la zone III a fléchir et ce faisant, a emmagasiné en elle une énergie.
On remarquera que les vecteurs courbes 90 b et 11 prennent leur centre généralement au centre de la zone de préhension 7 b et que le vecteur 90a lui trouvera son centre généralement sur le centre de la zone de préhension 7a.
C'est en effet toujours par l'intermédiaire des zones de préhension 7a et 7b que même la dynamique de retour d'énergie s'opérera.
Durant toute l'impulsion de l'usager, l'amortisseur 111 contiendra son énergie accumulée par l'effet des charges qui lui sont imposées.
La fig.37 montre le moment ou l'usager arrêtera son impulsion 9a et 9 b et que l'inertie de la charge 10 en mouvement tendra elle a délester le fond du réceptacle 4.C'est a ce moment précis que l'énergie accumulée dans 111 se libérera à travers des vecteurs de forces 900a et 900 b qui, en passant par les points de pivot que son les mains 8a et 8b, génèreront a leur tour un vecteur de force Il' qui contribuera a catapulter la charge plus fortement hors du réceptacle selon une trajectoire toute en harmonie avec les vecteurs de forces naturels 9a et 9 b de l'usager.
La force résultante 11' viendra donc complémenter, renforcer l'impulsion normale du pelleteur.
La même énergie qui causait des blessures durant l'utilisation d'une pelle de l'art antérieur contribue maintenant, avec la présente invention à dynamiser l'impulsion naturelle du pelleteur.
La pièce travaillerait ici généralement à la manière d'un arc qui autorise un certain niveau de flexion tout en offrant une résistance et préservant une mémoire de sa position initiale.
La Fig.34 montre une variante 120 d'un dispositif d'amortissement ou une simple lame-ressort 121 pourrait être enchâssée à une extrémité dans la structure de poignée 122 et dans l'autre dans un embout de manche 123.
La Fig. 35 montre une variante 130 ou la pièce 1 I 1 de la Fig.33 formerait avec son manche 206 une seule et même pièce 133. Le manche 133 aurait néanmoins ce profil différent ou une composition différente dans la zone 18 pour permettre une concentration de déformation selon l'axe 5 uniquement dans cette zone.
Une troisième prétention de la présente invention est aussi de permettre que l'énergie des charges emmagasinées par le système d'amortissement (ressort 33, 84, 111.121, pièce élastomérique 82 ou 90 ou manche 200 autorisant une flexion étalée sur toute sa zone 18, etc.) puisse être rétribuée au moment opportun à l'usager de manière à
contribuer à
l'amplification de son impulsion naturelle pour ainsi faciliter d'autant son travail.
La présente invention revendique donc le principe d'intégrer à une pelle une architecture d'amortisseur qui permette à la fois l'amortissement des charges, la communication d'information sur les changements de conditions du substrat à l'usager, mais aussi l'amplification de l'impulsion naturelle de l'usager.
La Fig.36 montre le système d'amortissement 110 avec une pièce déformable 1 1 1 sur laquelle des forces typiquement présentent en situation de levage de charges sont appliquées.
Les vecteurs de force 9a, 9 b de l'usager et le vecteur 11 contribuent ensemble a renforcer les vecteurs 90a et 90 b qui contraignent la zone III a fléchir et ce faisant, a emmagasiné en elle une énergie.
On remarquera que les vecteurs courbes 90 b et 11 prennent leur centre généralement au centre de la zone de préhension 7 b et que le vecteur 90a lui trouvera son centre généralement sur le centre de la zone de préhension 7a.
C'est en effet toujours par l'intermédiaire des zones de préhension 7a et 7b que même la dynamique de retour d'énergie s'opérera.
Durant toute l'impulsion de l'usager, l'amortisseur 111 contiendra son énergie accumulée par l'effet des charges qui lui sont imposées.
La fig.37 montre le moment ou l'usager arrêtera son impulsion 9a et 9 b et que l'inertie de la charge 10 en mouvement tendra elle a délester le fond du réceptacle 4.C'est a ce moment précis que l'énergie accumulée dans 111 se libérera à travers des vecteurs de forces 900a et 900 b qui, en passant par les points de pivot que son les mains 8a et 8b, génèreront a leur tour un vecteur de force Il' qui contribuera a catapulter la charge plus fortement hors du réceptacle selon une trajectoire toute en harmonie avec les vecteurs de forces naturels 9a et 9 b de l'usager.
La force résultante 11' viendra donc complémenter, renforcer l'impulsion normale du pelleteur.
La même énergie qui causait des blessures durant l'utilisation d'une pelle de l'art antérieur contribue maintenant, avec la présente invention à dynamiser l'impulsion naturelle du pelleteur.
Claims (7)
1. Un outil ayant un manche et un réceptacle de charge à une extrémité du manche; le manche ayant un dispositif d'amortissement localisé entre deux points de préhension du manche; l'amélioration est qu'une partie du manche entre les deux points de préhension soit flexible dans un seul plan y compris l'axe du manche, mais, hors de l'axe quand une charge est engagée, afin d'amortir le choc de la charge.
2. Un outil, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les points de préhension correspondent à des positions des mains d'un utilisateur prévu sur le manche.
3. Un outil, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'outil est une pelle.
4. Un outil, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'amortissement inclut un pivot dans le manche entre les deux points de préhension avec un axe de pivot normal au plan.
5. Un outil, selon la revendication 4, caractérisé en ce que le pivot est muni d'un élément résilient afin d'emmagasiner l'énergie d'amortissement qui sera libérée pour amplifier la force d'impulsion.
6. Un outil, selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément résilient est un ressort.
7. Un outil, selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément résilient est un élastomère.
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| CA2641020A CA2641020C (fr) | 2008-10-10 | 2008-10-10 | Outil avec dispositif d'amortissement |
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