Barre de poussée pour dés enlisement d'un véhicule. Domaine technique.
La présente invention concerne un dispositif destiné à aider un véhicule léger de route ou un véhicule tout terrain à sortir d'un enlisement sur une piste sableuse, boueuse, neigeuse, ou de tout autre support non consistant. Le terme d'enlisement englobe ici les notions d'ensablement, envasement, enneigement ou toute autre forme de pénétration des roues dans la couche supérieure d'une piste (ou du terrain) associé à la difficulté d'adhérence et de déplacement du véhicule, que ce soit sur une plage, dans le désert, sur terre, vase, neige, glace ou autres.
Technique antérieure.
Ce type de situation est traditionnellement géré par l'utilisation de plaques légères (longueur environ 2 m, largeur environ 0,5 m) à positionner sous les roues, l'utilisation de pelles pour dégager le véhicule, la traction par câble et treuil à partir d'un point fixe, l'utilisation de pneus spéciaux, voire de chaînes pour l'enneigement ou à la réduction de la pression des pneus afin d'augmenter les surfaces portantes. On a également parfois recours à la traction ou à la poussée par un autre véhicule, un animal ou des hommes.
L'inconvénient majeur de ces dispositifs est que leur utilisation et leur effet sont astreint à une disponibilité spécifique et ont une action ponctuelle. Ils nécessitent un point fixe suffisamment solide pour la traction par câble et treuil, un volume disponible de stockage important pour les plaques, et le dégonflage des pneus n'est pas conseillé pour les pneus sans chambre. De même, l'utilisation d'un véhicule tracteur, animal ou hommes nécessite leur disponibilité et il y a également risque d'enlisement du véhicule de secours ou de blessures. Ces dispositifs ne préviennent pas un nouvel enlisement.
Exposé de l'invention.
Selon l'invention, le dispositif permet de remédier à ces inconvénients. Il consiste en l'utilisation d'une barre pour pousser le véhicule hors de ses ornières en se servant d'une partie du poids du véhicule comme point d'appui et de la force démultipliée du ou des opérateurs, voire de treuil manuel ou électrique. Eventuellement il permet le montage de systèmes anti-enlisement autour des roues pour prévenir d'un prochain enlisement. Pour les dispositions standard, des trains de blocs liés par. des câbles sont placés devant les roues du véhicule et sont liés jusqu'à l'arrière du véhicule à un triangle de renvoi d'effort solidaire d'une barre articulée sur le point d'attelage du véhicule par des sangles. Une levée de la barre initialement horizontale fait s'éloigner du véhicule les points d'attache des sangles au triangle qui lui est quasi-perpendiculaire, tendant à provoquer ainsi un déplacement relatif vers l'avant du véhicule par rapport aux trains de blocs qui voyant le poids du véhicule sur eux s'accrochent au sol et constituent à la fois les points fixes et une piste de roulement. Plusieurs dispositions de barre existent suivant l'effort et la course à fournir, il est aussi possible de remplacer le déplacement du triangle et levée de barre par le déplacement et traction des sangles liées via un treuil à un point de la barre ne bougeant pas par rapport au véhicule ou à un point fixe du châssis de ce véhicule et à son arrière.
Description sommaire des dessins.
La planche N°1/18 représente le principe général de la barre de poussée pour dés enlisement suivant la première disposition. Fig. N°1, barre avec ses éléments Rep 1.1 , son triangle Rep 1.2, ces goupilles Rep 1.3, le point d'appuis sur le véhicule Rep 1.4, les manettes rep 1.5, la pelle Rep 1.6, les anneaux d'extrémité du triangle Rep 1.7 et un ensemble de sangles ou câbles Rep 1.9. ensemble de blocs Rep 2, système de liaison des blocs à la barre Rep 3 un ensemble de sangles Rep 3.6.
La planche N°2/18 représente des systèmes d'accrochage de la barre au point d'appui arrière du véhicule suivant la première disposition.
Fig. N°2, extrémité méplat de la barre Rep 1.4.1, goupille Rep 1.4.2 de liaison rotule de la barre au système de boule d'attelage, ensemble principal de chape et sphère enveloppe Rep 1.4a avec goupille Rep 1.4.3a.
Fig. N°3, extrémité méplat de la barre Rep 1.4.1, goupille Rep 1.4.2 de liaison rotule de la barre au système d'enveloppe du pare-choc, ensemble principal d'enveloppe du pare-choc Rep 1.4b avec système de fixation rapide Rep 1.4.3b.
La planche N°3/18 représente la vue de coté d'une barre suivant la troisième disposition. Fig. N°4, éléments de barre Rep 1.1 avec triangle Rep 1.2 représentés en position basse et levée. La course A est optimisée grâce au travail entre environ -30 et +30°.
La planche N°4/18 représente un système de barre monté avec anneau et sangles suivant la quatrième disposition. Fig. 5, système de base avec anneau Rep 1.8 et sangle de liaison Rep 1.15 représentée en position basse avec accrochage sur le toit du véhicule, en position haute avec accrochage sur le toit du véhicule, en position haute avec accrochage sur l'avant du véhicule.
La planche N°5/18 représente un système de barre avec tendeur cinquième disposition. Fig. 6, système de barre avec éléments Rep 1.1, triangle Rep 1.2 renforcé par triangulation horizontale, anneaux d'extrémité Rep 1.7, pelle d'appui au sol Rep 1.6, et tendeur Rep 1.10. La planche N°6/18 représente un système de barre avec triangle pivotant suivant la sixième disposition.
Fig. 7, barre avec ses éléments Rep 1.1, son triangle Rep 1.2, ces goupilles Rep 1.3, le point d'appuis sur le véhicule Rep 1.4, les manettes rep 1.5, la pelle Rep 1.6, les anneaux d'extrémité du triangle Rep 1.7 ; un tendeur Rep 1.10 et un ensemble de sangles ou câbles Rep 1.9 et 3.6, quatre ensembles de blocs Rep 2, système de liaison des blocs à la barre Rep 3.
En vue de détail, la chape de rotation avec axe Rep 1.11 , le triangle Rep 1.2, la barre guide du triangle Rep 1.12 percé e de trous suivant les axes représentés pour introduction de la goupille de butée simple sens Rep 1.12a ou celle de butée double sens Rep 1.12b.
La planche N°7/18 représente un système de barre avec poulie montée sur le coté triangle suivant la septième disposition.
Fig. 8, système de base avec barre Rep 1, blocs rep 2, élément de liaison aux blocs rep 10, poulie Rep 4a, sangles Rep 1.9 et 3.6.
La planche N°8/18 représente un système de barre avec poulie montée sur le coté liaison aux blocs suivant la huitième disposition. Fig. 9, système de base avec barre Rep 1 , blocs rep 2, élément de liaison aux blocs rep 10, poulie Rep 4b, sangles Rep 1.9 et 3.6.
La planche N°9/18 représente un système de barre double suivant la neuvième disposition.
Fig. 10, demi barre supérieure Rep 1.1a avec son triangle Rep 1.2a et demi barre inférieure Rep 1.1 b avec son triangle Rep 1.2b, les anneaux de liaison des deux demi barres Rep 1.8 et ensemble sangle et boucle de liaison Rep 1.15.
Fig. 11, Détail de la liaison en rotation du triangle Rep 1.2a dans le triangle Rep 1.2b, deux goupilles de fermeture de l'alésage Rep 1.13, une goupille de butée en translation axiale rep
1.14. La planche N°10/18 représente un système de barre courte avec galets suivant la dixième disposition.
Fig. 12, barre courte avec éléments Rep 1.1 , pelle rep 1.6, anneau rep 1.8, triangle renforcé
Rep 1.2, galets d'extrémité avec leur axe Rep 5, tendeur Rep 1.10, sangles Rep 1.9 et 3.6.
La planche N°11/18 représente un système d'anneaux fixes suivant la onzième disposition.
Fig. 13, anneaux Rep 6, pivots de liaison des anneaux au châssis du véhicule Rep 7, treuil à double enroulement Rep 8 avec son volant Rep 8.1, son système anti retour rep 8.2, son tambour de double enroulement Rep 8.3 avec deux fentes pour introduction des extrémités de sangles, sa platine support sur le véhicule Rep 8.4, les sangles Rep 3.6. La planche N°12/18 représente un système à treuil suivant la douzième disposition.
Fig. 14, blocs Rep 2, pièce de liaison aux blocs Rep 10, sangles Rep 3.6, treuil Rep 9 avec son tambour Rep 9.1, ensemble de fixation au véhicule Rep 9.2, galet de guidage pour changement de direction Rep 9.3, sa manivelle rep 9.4 et son système de transmission de mouvement démultiplié au tambour (par exemple roue et vis sans fin) Rep 9.5. La planche N°13/18 représente deux systèmes de liaison aux blocs suivant les première et treizième dispositions.
Fig. 16, système de tiges galbées avec tige intérieure Rep 3.1 et tige extérieure rep 3.2, ergots ou système de liaison aux blocs Rep 3.3, barrette Rep 3.4, palonnier de liaison à la sangle Rep
3.5. Fig. 17, barre réglable Rep 10, avec partie arrière Rep 10.1 et anneau ou ergots de liaison aux blocs Rep 10.4, partie avant Rep 10.2 et anneau de liaison à la sangle Rep 10.5 et goupille de réglage en longueur rep 10.3.
La planche N°14/18 représente deux systèmes de liaison aux blocs suivant la quatorzième disposition. Fig. 18, système de blocs avec Blocs Rep 2.1, éléments de liaison Rep 2.2, anneau ou ergots
d'accrochage à la pièce de liaison Rep 2.3, socs fixes Rep 2.4.
Fig. 19, système de blocs avec Blocs Rep 2.1 , éléments de liaison Rep 2.2, anneau ou ergots d'accrochage à la pièce de liaison Rep 2.3 socs pivotants Rep 2.5. Le soc du premier bloc est représenté ouvert, celui du deuxième bloc est ouvert, représenté en vue perspective transparente.
La planche N°15/18 représente deux systèmes de liaison aux blocs suivant la quinzième disposition.
Fig. 20, système de blocs en bande Rep 2.6 vu de dessous, avec anneau Rep 2.3.
La planche NT16/18 représente le système de non retour du véhicule suivant la seizième disposition.
Fig. 21 , système de non retour Rep 11 avec plateau Rep 11.1 , levier Rep 11.2, liaison d'articulation Rep 11.3, socs (Rep 11.4) représentés ouverts puis fermé suivant une vue transparente.
La planche N°17/18 représente des types de tendeur et sangles avec boucles auto- bloquantes standard suivant les dispositions précédentes.
Fig. 22, tendeur à cliquets Rep 12 de charge 500 à 3500 kg suivant la taille.
Fig. 23, type de sangle d'arrimage Rep 13 avec boucle auto-bloquante à excentrique Rep 14a.
Fig. 24, type de sangle d'arrimage Rep 13 avec boucle auto-bloquante à levier Rep 14b.
La planche N°18/18 représente la manœuvre de poussée d'un véhicule suivant la double barre de la neuvième disposition.
Fig. 25, Positions du véhicule
A position de départ, barres écartées, axe des roues arrières du véhicule sur ligne A
B position intermédiaire, barres serrées, axe des roues arrières du véhicule sur ligne B à 0.5 m de A. C position finale option barres croisées, axe des roues arrières du véhicule sur ligne C à 0.8 m da A.
D position finale option barres levées, axe des roues arrières du véhicule sur ligne D correspondant environ à la ligne C, à 0.8 m da A.
En référence à ces dessins, le système comporte la liste des repères et positions suivants: \
Rep 1 : Barre de poussée.
Rep 1a et 1b : Distinction entre deux demi barres.
Rep 1.1 : éléments de la partie principale de la barre. Rep 1a et 1b : Distinction entre les éléments des deux demi barres.
Rep 1.2 : triangle de renvoi d'efforts.
Rep 1.2a et 1.2b : Distinction entre les triangles de deux demi barres.
Rep 1.3 : goupilles de liaison de différents éléments de barre.
Rep 1.4 : système de fixation rotule de la barre au point arrière de poussée du véhicule. Rep 1.4a : système de fixation rotule de la barre au point arrière de poussée du véhicule de
type boule d'attelage.
Rep 1.4b : système de fixation rotule de la barre au point arrière de poussée du véhicule de type capotage de pare-choc.
Rep 1.4.1 : méplat d'extrémité de barre. Rep 1.4.2 : goupille de liaison en rotation/rotule de la barre au système d'accrochage au point arrière du véhicule.
Rep 1.4.3a : goupille d'accrochage rapide de la boule d'attelage dans son enveloppe.
Rep 1.4.3b système d'accrochage rapide de la barre au système d'enveloppe du pare-choc.
Rep 1.5: manettes de levée de barre. Rep 1.6 : pelle d'appui au sol de la barre.
Rep 1.7 : anneaux d'extrémité du triangle de renvoi d'efforts.
Rep 1.8 : anneau de barre pour accrochage de sangle vers toit ou avant du véhicule.
Rep 1.9 : sangles de la barre.
Rep 1.10 : tendeur compact (standard à cliquet ou autre modèle compact). Rep 1.11 : chape et axe de rotation du tube guide de triangle.
Rep 1.12 : tube guide du triangle
Rep 1.12a : goupille d'arrêt dans un sens de translation du triangle.
Rep 1.12b : goupille d'arrêt dans deux sens de translation du triangle.
Rep 1.13 : goupilles de fermeture de l'alésage Rep 1.14 : goupilles de butée en translation axiale.
Rep 1.15 : sangles de liaison/serrage entre demi barres ou entre anneau de barre et véhicule.
Rep 2 : ensemble de blocs d'ancrage.
Rep 2.1 : blocs
Rep 2.2: éléments de liaison inter blocs. Rep 2.3: anneau ou ergot d'accrochage à la pièce de liaison.
Rep 2.4 : socs de renfort d'ancrage fixes.
Rep 2.5 : socs de renfort d'ancrage pivotants Rep 2.5.
Rep 2.6 : variante de blocs d'ancrage en bande souple (caoutchouc).
Rep 3 : élément de liaison aux blocs. Rep 3.1: tige de liaison intérieure.
Rep 3.2: tige\de liaison extérieure.
Rep 3.3 : ergots d'extrémité de tiges pour accrochage au premier bloc
Rep 3.4 : barrette.
Rep 3.5: palonnier avec crochet pour liaison à la sangle. Rep 3.6 : sangles des groupes de blocs et leur liaison au triangle.
Rep 4a : poulie fixée du coté du triangle de renvoi d'efforts.
Rep 4b : poulie fixée du coté de l'élément de liaison vers les blocs.
Rep 5 : galets d'extrémité du triangle de renvoi d'efforts.
Rep 6 : anneaux installés sur l'arrière du véhicule. Rep 7 : pivot de fixation des anneaux Rep 6.
Rep 8 : treuil à double enroulement.
Rep 8.1 : volant du treuil.
Rep 8.2 : système anti-retour du treuil.
Rep 8.3 : tambour de double enroulement avec fentes d'introduction des extrémités de sangles. Rep 8.4 : platine support du treuil.
Rep 9 : treuil pour traction des blocs sous roues avant.
Rep 9.1 : tambour d'enroulement du treuil.
Rep 9.2 : système de fixation du treuil au véhicule.
Rep 9.3 : galet de guidage et de changement de direction. Rep 9.4 : manivelle du treuil.
Rep 9.5 : système de transmission de mouvement, démultiplication d'effort, changement de direction entre manivelle et tambour (par exemple roue et vis sans fin, engrenages à renvoi d'angle etc).
Rep 10 : barre réglable de liaison aux blocs. Rep 10.1 : partie coulissante arrière.
Rep 10.2 : partie avant de barre réglable.
Rep 10.3 : goupille de réglage en longueur de la barre réglable.
Rep 10.4 : anneau ou ergots de liaison au premier bloc.
Rep 10.5 : anneau de liaison à la sangle. Rep 11 : système de non retour du véhicule.
Rep 11.1 : plateau du système de non retour.
Rep 11.2 : tube levier du système de non retour.
Rep 11.3 : articulation du système de non retour par rapport au longeron arrière du véhicule.
Rep 11.4 : socs pivotants de renfort d'ancrage. Rep 12 : tendeur de type à cliquet.
Rep 13 : sangles d'arrimage.
Rep 14a : boucles autobloquantes de type à excentrique.
Rep 14b : boucles autobloquantes de type à levier.
Positions Fig. 4, position A : distance optimisée de la troisième disposition avec triangle incliné, valeur environ 0.3 mètres.
Fig. 25, position A : position de départ d'une manœuvre avec double barre.
Fig. 25, position B : position intermédiaire d'une manœuvre avec double barre, distance AB égale à 0.5 mètres. Fig. 25, position C : position finale d'une manœuvre avec double barre et option croisement de barres, distance AC égale à 0.8 mètres.
Fig. 25, position D : position finale d'une manœuvre avec double barre et option levée de barres, distance AD égale à 0.8 mètres.
Manières de réaliser l'invention.
L'invention comporte selon une première caractéristique un ensemble d'éléments assemblés autour du véhicule et utilisés dans la méthode standard de dégagement décrite plus loin : une barre de poussée (Rep 1) pour dés-enlisement avec ses composants : éléments de barre (Rep 1.1), un triangle de renvoi d'efforts (Rep 1..2), des goupilles de connections entre les différents composants (Rep 1.3) , un système d'accrochage au pare-choc ou à la boule de remorquage du véhicule (Rep 1.4), les manette (Rep 1.5), une pelle (Rep 1.6), un ensemble de sangles avec boucles correspondantes (Rep 1.9) pouvant être de type standard (Pl 17/18, Rep 13 et 14a ou 14b). quatre ensembles de blocs (Rep 2) constituant chacun un point d'ancrage et une piste de roulement pour la sortie du véhicule; quatre ensembles de liaison à ces blocs à la barre constitués chacun de : deux tiges (Rep 3.1 et 3.2), munies coté blocs d'ergots (Rep 3.3) et d'une barrette démontable de liaison (Rep 3.4) pour accrochage à un train de blocs, et de l'autre coté d'un palonnier (Rep 3.5) pour liaison des tiges vers les sangles (Pl. 13, Fig. 16); quatre ensembles correspondant de sangles d'arrimage (Rep 3.6) avec boucles autobloquantes pouvant être de type standard (Pl. 17/18, Fig. 23 et 24, Rep 13, 14a ou 14b) et crochets. Le système est destiné à être manœuvré de façon légère et rapide et à être stocké dans le coffre même du véhicule. Il doit donc être de volume et poids acceptable. A cette fin, les éléments rigides travailleront au maximum à la compression directe et auront des sections suffisantes pour résister au flambement et aux composantes de flexion. Les sangles constitueront les éléments soumis à traction et les pièces de renvoi seront conçues pour tirer profit de ces sections tendues.
Méthode standard de montage du système et d'utilisation. Généralités. La méthode consiste en l'utilisation, d'une part des points d'appui quasi-fixes constitués par les blocs placés sous les roues du véhicule à dégager et ancrés dans le sol sous l'effet de son poids, d'une barre spéciale formant levier et enfin de la force d'opérateurs. Une fois ancrés, le déplacement des éléments de blocs par rapport au sol sera le plus réduit possible. L'effort de démultiplication du système varie dans une gamme de environ 10 à 2 pour un déplacement du véhicule par opération de 0.20 à 1.0 m. La variation dépend des différentes options des éléments du système choisies elle mêmes en fonction des caractéristiques de poids du véhicule, nombre d'opérateurs et degré d'enlisement.
La méthode est décrite pour un véhicule à quatre roues et pour le montage avec barre en version de base. Mise en place. On va déployer sur les deux cotés du véhicule et juste à l'avant de chaque roue avant et arrière un système de blocs avec ses éléments de liaison. Les 4 systèmes de blocs (Rep 2) sont étalés de façon rectitigne sur le sol, le coté piste de roulement vers le haut, dans l 'axe des roues. Les roues étant en principe alignées dans l'axe du véhicule. Les 4 tiges galbées (Rep 3.1 et 3.2) seront disposées de part et d'autre de chaque roue correspondante. La tige (Rep 3.1) du coté intérieur à la roue est la plus difficile à positionner à cause de l'enlisement
qui peut atteindre le niveau des pièces de liaison de la roue au véhicule, le bloc des freins ou le pont. Il faudra donc soit la piquer dans le sol sous ces pièces et récupérer son extrémité de l'autre coté ou contourner ces pièces par le dessous et un peu vers l'axe central du véhicule. On dirigera l'arc en conséquence dans les deux cas pour récupérer l'extrémité de tige vers l'avant de la roue. La tige ( Rep 3.2) du coté extérieur à la roue est ensuite simplement posée sur le sol. Les deux tiges sont alors accrochées au 1° bloc par des ergots (Rep 3.3) et la chaîne ou barrette de verrouillage (Rep 3.4) est refermée sur la tige intérieure et plaquée contre le bloc. Une fois les 4 blocs connectés, il suffit de s'assurer que le premier bloc (Rep 2.1) est bien sous . l'axe de chaque roue et dans le plan médian du pneu et de connecter les sangles (Rep 3.6) à l'anneau du palonnier (Rep 3.5) puis de les faire passer jusqu'au niveau de la roue arrière. Les sangles des roues avant sont ramenées à l'arrière par l'extérieur (ou par l'intérieur du véhicule suivant la largeur du triangle) ou simplement rattachées aux blocs de la roue arrière (montage en série). A ce niveau, les crochets des sangles ou boucles seront rattachés à l'extrémité des sangles de la barre qui passent dans les anneaux d'extrémité (Rep 1.7) du triangle de renvoi d'efforts (Rep 1.2). les sangles de liaison aux blocs seront réglées pour maintenir l'ensemble tendu et équilibré. La barre est alignée avec et prolonge le grand axe du véhicule. Sa longueur est variable mais est en de base d'environ 3 m. Elle est liée à son extrémité avant au pare-choc arrière ou à la boule de remorquage du véhicule par son système de liaison (Rep 1.4). La liaison permet une rotation de bas en haut suivant le grand axe du pare-choc et un débattement horizontal suivant un axe perpendiculaire. A l'extrémité arrière de la barre se trouvent une pièce de tôlerie à la forme d'une pelle (Rep 1.6) et deux poignées de levage (Rep 1.5). Opération de dés enlisement. Une fois le système monté, il suffira de soulever l'arrière de la barre pour provoquer une avancée du véhicule sur les quatre trains de blocs qui, ancrés dans le sol servent alors de point fixe. Un soulevé de barre sur une hauteur de 1 mètre correspond à environ 0.1 m d'avancée, il sera peut être nécessaire de recommencer plusieurs fois la manœuvre en tendant chaque fois les sangles de liaison des blocs au triangle de renvoi et en empêchant le véhicule de retourner dans ses ornières par action sur les freins du véhicules, par le remblaiement des trous, ou par un système anti-retour, etc. Plutôt que d'utiliser une levée conséquente, on peut également manœuvrer la barre latéralement dans un plan horizontal. Le rapport de démultiplication d'effort sera diminué et celui des déplacements augmenté, l'effort ne portera que sur un coté du véhicule, mais suivant l'application, ceci peut être suffisant pour dégager le véhicule. Une fois le véhicule dégagé, l'opération suivante consiste à démonter et ranger le système. Description détaillée de la barre : La barre de poussée (Rep 1) est composée d'éléments légers en tube creux (Rep 1.1) de longueur individuelle environ 1 m et de diamètre extérieur environ 50 mm et 5 mm d'épaisseur. Ces dimensions sont pour ordre de grandeur et varient en fonction du matériau de construction (en général acier ou alliage d'aluminium, voire fibres de verre ou de carbone), des poussées à transmettre, et des variantes de barre utilisées. Les extrémités de ces tubes sont emboîtées les unes dans les autres afin de constituer la barre et
sont liées par l'introduction de plusieurs goupilles (Rep 1.3) dans les trous prévus à cet effet. Le jeu au niveau des emboîtements sera maintenu relativement faible afin d'éviter une déformée de barre initiale qui serait néfaste par rapport à la résistance au flambement. A l'extrémité de cette barre, coté véhicule se trouve une pièce formant un bout plat percé d'un trou (Rep 1.4.1) dans lequel sera montée la goupille (Rep 1.4.2) liant la barre au système d'accrochage à la boule de remorquage ou au pare-choc arrière (Rep ; 1.4a ou 1.4b), (PI.2, Fig.2 et 3). Ce trou est d'un diamètre supérieur à celui de la goupille et de larges chanfreins de chaque coté réduisent la largeur cylindrique de ce trou afin de permettre un débattement angulaire de la barre par rapport à la goupille et approcher une liaison rotule à ce niveau. La goupille est munie d'un système d'arrêt pour la maintenir en place lors des manœuvres. Près de cette extrémité, on trouve les éléments constitutifs du triangle de renvoi d'efforts (Rep 1.2) . En version de base, celui ci est perpendiculaire à l'axe de la barre et de largeur totale environ 1 ,5 m. Les anneaux d'extrémité (Rep 1.7) se situent légèrement à l'extérieur de l'axe des roues à une élévation environ 0.3 m sous la barre lorsque celle ci est tenue horizontale dans l'axe du véhicule.
Les nœuds d'intersection des éléments de la barre et du triangle de renvoi d'efforts sont réalisés en version de base soit par l'intermédiaire de pièces complexes dans lesquelles viennent s'insérer les éléments soit par une liaison par goupille et vis d'éléments les uns dans les autres. Le système d'accrochage au pare-choc ou à la boule de remorquage du véhicule (Rep 1.4b ou 1.4a) va essentiellement servir à transmettre une poussée de la barre au véhicule, cependant, il va également encaisser d'autres composantes de l'action de la barre, notamment vers le bas. Suivant la forme de la boule ou du crochet d'attelage, et de l'espace l'entourant, il est possible de monter la barre directement suivant une liaison rotule. Dans la plupart des cas, une pièce intermédiaire est nécessaire. Elle va reprendre la liaison avec la boule ou le crochet et fournir une liaison rotule indépendante à l'extrémité de barre. Pour le cas d'un véhicule sans boule ou crochet, la pièce de liaison au pare-choc va englober la forme du pare-choc et va former un bloc rigide afin d'uniformiser la répartition de l'effort. Si les sections du pare-choc sont insuffisantes, il sera nécessaire de prolonger la pièce de liaison jusqu'aux longerons du châssis. La pièce sera maintenue en place par un système de fixation rapide (Rep 1.43b).
Du coté opérateur de la barre, les manette de levage (Rep 1.5), peuvent être montées sur la barre pour faciliter la manœuvre à deux opérateurs. Ces manettes sont un simple bout de tube d'environ 25 mm de diamètre et 400 mm de long qui va traverser la section de barre près de son extrémité. La « pelle » (Rep 1.6), est un accessoire qui sert à faire reposer la barre sur le sol. Sa surface de contact avec le sol et sa forme courbée lui permettent de ne pas s'enfoncer et de glisser facilement sur le sol lors d'un déplacement éventuel en avant de l'ensemble barre/véhicule. Elle permet aussi de tenir les sangles de la barre hors du contact avec le sol pour des manœuvres plus aisées de l'opérateur. Les sangles reprennent l'effort de traction transmis par la barre aux ensembles de blocs. Elles
sont le moins extensibles possibles afin d'éviter une trop grande élasticité au système. En effet, il est primordial pour l'efficacité et la sécurité d3 l'opération que les déplacements du véhicule soient en rapport direct avec ceux de la barre et qu'aucune énergie élastique ne s'accumule avec un risque d'être restituée de façon soudaine. Pour la version de base, l'ensemble dés sangles liant les blocs à l'extrémité arrière de la barre peuvent être ou ne pas être liées au crochet d'extrémité (Rep 1.7) du triangle de renvoi (Rep 1.2). Si elles ne sont pas liées, le triangle doit forcement être contreventé dans le sens de l'axe de la barre (c'est à dire triangulé en vue de dessus). Ces sangles sont munies de boucles auto-bloquantes (Rep 14a ou 14b) permettant de les abouter les unes aux autres ou de régler les longueurs des différentes sections. Leur coefficient de frottement avec les anneaux sera le plus faible possible, leur souplesse pour enroulement sera la meilleure possible (c'est à dire rayon de courbure mini très faible). Le matériau de base étant la sangle plate d'arrimage classique (en synthétique type nylon) (Rep 13) ou le câble acier de qualité haute résistance (pour limiter le poids et faciliter le rangement et obtenir les rayons de courbure les plus petits possibles par réduction du diamètre de câble). Les efforts sur les sangles varient suivant les variantes de barre et les caractéristiques des véhicules entre 500 et 2000 daN.
Description détaillée des trains de blocs (Pl 1/18 et Pl 14/18, Fig 18 et 19): les blocs (Rep 2.1) sont en forme de « U » de largeur interne légèrement supérieure à la largeur du pneu. Ils sont reliés entre eux par des éléments de liaison (Rep 2.2) de type câbles, chaînes, sangles ou autres. Ces éléments de liaison doivent laisser une souplesse relative entre les blocs pour permettre les différentes dispositions du système constitué lors du stockage, manipulations et montage, mise en place et copie de la forme du sol de la piste, et bien entendu reprendre les efforts de traction. L'effort de traction peut être limité à celui correspondant à la seule roue en question ou à celui de deux roue si les systèmes sont montés en série, c'est à dire si l'effort de la roue avant est relayé par l'ensemble des blocs, tringles de liaison et sangles de la roue arrière correspondante. Le nombre de blocs est tel que leur déploiement constitue une piste de roulement suffisamment longue pour guider la sortie du véhicule. Le nombre commun varie environ de 4 à 8. La longueur des blocs, leur largeur et leur épaisseur sont telles qu'elles permettent une bonne portée sur le sol et sous le véhicule tout en s'enfonçant suffisamment sous le poids pour constituer un bon ancrage. Ils constituent également une rehausse de l'ensemble du véhicule, ce qui est utile si le bas de caisse est en contact avec le sol. Les ailes du « U » guident le pneu ou centrent les blocs par rapport à lui. Suivant certaines variantes, les capacités d'ancrage des blocs peuvent être augmentées (Pl. 14/18) . Les blocs sont en matériau léger comme les plastiques, les alliages légers ajourés, bois, profilés acier creux, etc. Description détaillée des ensembles de liaison (Pl. 13/18, Fig. 16) : Les deux tiges (Rep 3.1 et 3.2) sont en métal élastique de type acier à ressorts. Leur longueur est d'environ 1 m et leur diamètre d'environ 5 mm. Elles sont galbées suivant la forme d'un arc de cercle. Cette disposition permet un bon rapport entre la capacité de traction et le poids, une souplesse de manœuvre et une facilité de rangement. Elles sont munies du coté des blocs de deux ergots (Rep 3.3) et d'une barrette démontable de liaison pour accrochage à un train de blocs, et de
l'autre coté d'un anneau et d'un palonnier (Rep 3.5) pour assurer la liaison des tiges vers les sangles.
Suivant une deuxième caractéristique, les éléments de barre sont constitués de profils se rangeant les uns dans les autres pour une meilleure occupation du volume de rangement. C'est à dire que les éléments de barre coté opérateur, de diamètre plus petits peuvent se ranger dans les éléments centraux ou ceux du coté véhicule, et peuvent eux même contenir les éléments du triangles de renvoi. En position montée, la liaison entre les éléments se fait par goupille ou par vissage sur extrémités aménagées. Cette disposition permet également, sans augmenter le volume de rangement, d'utiliser les sections plus importantes sur une partie de la longueur de la barre principale, donnant ainsi une meilleure résistance au flambement.
Suivant une troisième caractéristique, le triangle de renvoi sera pré-incliné vers l'avant afin d'augmenter la valeur du déplacement pour une même levée de barre. En effet, dans la version de base, pour les angles de levée supérieurs à 30°, l'inclinaison de la direction de traction du triangle par rapport à l'horizontale conduit normalement à une réduction de l'avancée pour chaque degré de rotation. Lorsque le triangle est incliné d'environ 30° vers l'avant (lorsque la barre est horizontale), la réduction est moindre.
Suivant une quatrième caractéristique, un anneau (Rep 1.8) est ajouté entre le milieu et l'extrémité coté pelle de la barre de poussée pour liaison à un point fixe sur le véhicule. Cet anneau et ce point fixe sont liés par un ensemble sangle doublée dotée d'une boucle autobloquante (Rep 1.15). Le but de cette disposition est de permettre le blocage de la barre à une hauteur donnée par légère tension de la sangle et blocage, le point fixe du véhicule reprenant ainsi l'effort correspondant à la levée de barre. Ce point fixe se situe au niveau du toit d'un 4x4 ou encore sur le pare choc avant du véhicule. Ceci peut permettre aussi par exemple à l'opérateur de lâcher la barre sans risque de retour en arrière du véhicule dans ses ornières.
On peut même directement tirer sur la sangle afin de soulever la barre. Il faut considérer que d'une part la sangle n'agit que sur une partie de la longueur de barre mais d'autre part que le passage double de la sangle dans la boucle multiplie l'effort de traction par deux. Globalement l'effort de traction requis sur la sangle ou l'effort requis pour la levée de barre sont à peu près équivalents. La barre travaillera d'avantage en flexion dans ce montage. Lorsque ce point fixe peut être doublé, par exemple un point fixe sur chaque extrémité du pare- choc avant permettent d'exercer deux tractions qui équilibrent la barre dans une montée verticale, sans débattements sur un coté ou l'autre. Suivant une cinquième caractéristique, le triangle de renvoi est renforcé et les sangles vont seulement glisser à l'intérieur de ses anneaux d'extrémité. C'est alors l'effet d'un tendeur ou treuil (Rep 1.10) placé en bout de barre qui va provoquer le déplacement. La barre reposera et glissera sur sa pelle (Rep 1.6). Cette disposition permet le tractage en sécurité de véhicules lourds, la barre sert alors de moyen pour renvoyer le point de traction loin derrière les roues afin d'obtenir des directions d'efforts presque parallèles et de ramener les seuls efforts importants
sur le point solide de la boule de remorquage. Les treuils manuels par exemple de 500 kg jusqu'à 3.5 T ou les treuils électriques peuvent être utilisés. L'utilisation du treuil peut aussi être combinée (mais de façon non simultanée) à une levée de la barre. La longueur de barre peut être réduite (2 à 3 m) dans cette configuration. Suivant une sixième caractéristique, le triangle de renvoi est capable de pivoter dans une chape (Rep 1.11) fixée près de l'extrémité coté véhicule, juste sous la barre principale et les sangles sont accrochées à ses anneaux. Les sangles venant des roues avants peuvent être accrochées aux anneaux d'extrémité avec les sangles venant des roues arrières, ou encore à un autre anneau un peut plus à l'intérieur si les sangles viennent par l'intérieur du véhicule. Les sangle allant vers le tendeur sont accrochées à des anneaux situés entre les anneaux d'accrochage des sangles de roues avants et des sangles de roues arrières. Dans le cas où les sangles des roues avant et arrières sont accrochées aux anneaux d'extrémité, les sangles vers le tendeur seront accrochées au même niveau. Cette disposition permet d'avoir les déformées minimales du triangle dans le plan horizontal. Le triangle agit donc comme un simple palonnier qui maintient la distance entre les sangles de chaque coté du véhicule. C'est donc l'effet d'un tendeur ou treuil (Rep 1.10) placé en bout de barre qui va provoquer le déplacement. La liaison libre en rotation du triangle permet une course d'environ 400 à 500 mm de par son débattement angulaire de 45° vers l'avant à 90° vers l'arrière. Elle permet aussi un guidage relatif du triangle par rapport à Ia barre, ainsi que la possibilité de l'utilisation normale de la barre en levée lorsque la position angulaire du triangle est comprise entre -45 et +45°. Afin de pouvoir maximiser la course de la traction et régler la hauteur du triangle, il est prévu un système de réglage de longueur minimale entre la chape et l'élément de hauteur du triangle. Le système est limité seulement dans un sens, il ne donne pas de blocage pour la longueur maximale, ce qui veut dire qu'une fois la course normale dépassée, le triangle sortira petit à petit de la pièce guide (Rep 1.12) et sera libre de poursuivre sa course. Ceci se fait en positionnant uniquement la goupille (Rep 1.12a) sur le haut du tube central du triangle, la goupille (Rep 1.12b) n'étant pas insérée. Pendant l'opération de « poussée », la barre reposera et glissera sur sa pelle (Rep 1.6). Cette disposition, par la disponibilité d'une longue course, permet le tractage en sécurité pour une personne seule pour véhicules légers ou lourds. La barre renvoie le point de traction loin derrière les roues afin d'obtenir des directions d'efforts presque parallèles et de ramener les seuls efforts importants sur le point solide du pare-choc ou du crochet d'attelage. Les treuils manuels par exemple de 500 kg jusqu'à 3.5 T ou les treuils électriques peuvent être utilisés. Lorsqu'on veut utiliser la barre plutôt en levée ordinaire, on utilisera la goupille (Rep 1.12b) insérée dans l'unique trou du tube central du pivot et dans l'un des trous de la pièce guide tabulaire (Rep 1.12). Cette pièce tubulaire est donc percée de trous (pour goupilles Rep 1.12a et 1.12b) à un pas régulier et suivant deux axes perpendiculaires.
Suivant une septième caractéristique (Pl 7/18, Fig.8), les sangles des roues de chaque coté passeront individuellement ou de façon groupée dans la roue d'une poulie (Rep 4a) fixée au triangle avant que leur extrémité ne soit accrochée à un point fixe du véhicule (point
d'accrochage du cric ou crochet sur châssis ...). Ce passage par la poulie va quasiment doubler la course du véhicule pour le même déplacement de la barre, et va presque diviser par deux la démultiplication de l'effort. La fonction de poulie peut aussi être réalisée par un bout de tuyau tournant librement dans l'anneau allongé d'extrémité du triangle, ou par cet anneau même qui sera alors poli ou revêtu et dans lequel la sangle glisserait avec un minimum de frottements. Suivant une huitième caractéristique (Pl 8/18, Fig 9), les tiges de liaison des roues aux sangles sont terminées par une poulie (Rep 4b), et ce sont les sangles liées à chaque coté du triangle de renvoi d'efforts qui passent individuellement dans la roue de cette poulie avant que leur extrémité ne soit accrochée à un point fixe du véhicule (point d'accrochage du cric ou crochet sur le châssis ...). Ce passage par la poulie va quasiment doubler la démultiplication de l'effort pour le même déplacement de la barre, et va presque diviser par deux la course du véhicule. La fonction de poulie peut aussi être réalisée par une boucle dans laquelle la sangle glisse avec peu de frottement. Suivant une neuvième caractéristique, la barre sera scindée en deux partie (ou doublée) (Rep 1.1a et 1.1b), (Pl 9/18, Fig.10 et 11). Les deux parties gauche et droite seront libres en rotation dans un plan horizontal et leurs extrémités pourvues d'un anneau (Rep 1.8) pourront être jointes par une sangle doublée avec boucle auto-bloquante (Rep 1.15). Une demi barre (Rep 1.1b) sera positionnée légèrement au dessous de l'autre, l'élément horizontal de son triangle (Rep 1.2b) légèrement au dessus de celui de l'autre demi barre, et l'élément vertical du triangle sera d'un diamètre légèrement plus grand et non fermé, permettant à l'élément vertical de l'autre demi barre de se loger en son intérieur, et par la fermeture de cet élément par des goupilles ou demi paliers rapportés (Rep 1.13), de pivoter librement. Une butée (Rep 1.14) est également prévue sur cet élément vertical pour interdire tout déplacement relatif axial. Cette disposition permet un grand déplacement du véhicule (Pl. 18/18) en partant d'abord d'une position écartée des barres que l'on va utiliser dans un mouvement horizontal en les ramenant au centre. Le rapport des déplacements se fait dans ce cas suivant le rapport des longueur de barre à la demi largeur du triangle. La sangle (Rep 1.15) entre les anneaux (Rep 1.8) permet de bloquer cette position de barres réunies ou encore de participer au rapprochement de ces deux barres par traction sur le brin libre de la boucle. L'utilisation des anneaux et sangles suivant la quatrième disposition est également possible.
Elle permet éventuellement la manœuvre à un seul opérateur, alors que deux sont normalement nécessaires.
Ensuite il est possible de prolonger ce mouvement soit par croisement des demi barres de part et d'autre du point central, soit de lever l'ensemble des deux demi barres jointes au point central et d'augmenter le déplacement du véhicule. La levée de barre permet de changer les rapports de démultiplication pour forcer sur un point dur, alors que le croisement optimise le déplacement. Ainsi si un point dur apparaît lors du déplacement horizontal des barres, il suffit de bloquer la rotation des barres par tension de la sangle (Rep 1.15) et de soulever les deux demi barres pour augmenter l'effort apparent. Le croisement des barres va provoquer une zone d'interférence entre une barre et la sangle de l'autre barre. Ceci n'est pas gênant dans une
certaine mesure, mais ne permet pas de doubler le déplacement.
Suivant une dixième caractéristique, la barre de poussée sera considérablement raccourcie et transformée en un triangle de renvoi muni de galets de renvoi (Rep 5) à ses extrémités (Pl. 10/18, Fig. 12). Le renvoi prend les efforts dans la direction des sangles de roues (parallèles au grand axe du véhicule et légèrement inclinées vers le haut) pour les diriger.dans une direction à peu près perpendiculaire au grand axe du véhicule, des extrémités du pare-choc vers son milieu. Ceci se fait de façon symétrique des deux cotés du véhicules, la traction se fait par la jonction des extrémités de sangles au niveau d'un tendeur (Rep 1.10) de même type que celui des 5° et 6° dispositions . Dans ce cas, la barre sert donc seulement à raidir le triangle de renvoi, le triangle n'est qu'un support pour les galets. La barre n'a pas de besoin de pivoter librement par rapport au point de fixation (boule d'attelage ou système de liaison au pare-choc) sur le véhicule. Si le point de remorquage du véhicule ne peut pas reprendre le couple tendant à faire baisser l'extrémité de barre, il pourra être repris par une sangle liant l'extrémité de barre à un point haut du véhicule (pour les toits hauts et solides) ou par la « pelle » d'extrémité de barre qui glissera (malgré la charge ajoutée par l'effet de couple dû à la différence de cote du bas des roues et du point d'attelage) lors de la poussée du véhicule.
Selon une onzième caractéristique (Pl.11/18, Fig. 13), la barre et le triangle seront remplacée par deux anneaux (Rep 6) montés de façon permanente (et éventuellement lors de la construction en série des véhicules) reliés par un pivot (Rep 7) à l'arrière du véhicule le plus bas possible sous le pare choc et le plus près possible de l'axe des pneus. La position est proche de l'extrémité des longerons, légèrement vers l'extérieur.
La section de la partie rectiligne de l'anneau sur laquelle glisse la sangle sera assez grande pour donner un bon rayon de courbure à la sangle, cette partie sera polie, revêtue de téflon ou idéalement libre en rotation. Un simple tendeur liant les extrémités de sangles permettra alors la traction des blocs. C'est à dire que la poussée du véhicule se fera par les anneaux au niveau du changement de direction des sangles. Le déplacement de chaque coté du véhicule se fera normalement de façon équilibrée. Si ce n'était pas le cas pour une utilisation de tendeur de type à cliquet (Rep 12) , et afin d'équilibrer ces déplacements, il conviendra de fixer pendant la durée du ré-équilibrage l'une ou l'autre partie du tendeur à la boule d'attelage. On peut aussi bloquer l'avancée ou le retour d'une sangle par introduction (coté roue ou coté tendeur) d'un cône caoutchouté dans l'anneau correspondant. Les cônes sont attachés par un petit câble près de chaque anneau afin de ne pas être perdus. Cette disposition des anneaux fixes est adaptée à l'utilisation d'un tendeur/treuil de type disque à double enroulement (Rep 8) qui va auto-équilibrer l'avancée de chaque coté.
Selon une douzième caractéristique, et à l'extrême, la barre et le triangle seront remplacée par un simple treuil (Rep 9) fixé sur le point d'attelage et exerçant une traction que sur les roues avant. Les sangles de liaison des roues avant doivent pouvoir passer sous le véhicule. Ceci est facilité par une fine aiguille en acier de même forme que la tige (Rep 3.1). Suivant une treizième caractéristique, un système d'accrochage des trains de bloc à montage
par l'extérieur (Rep 10) remplacera les tiges galbées (Rep 3.1 et 3.2). Il s'agira de deux pièces parallèles biseautées, de longueur approximativement égale à la largeur du pneu, reliées sur une extrémité par une barre extensible (Rep 10.1 et 10.2). Le système se monte par le coté de la roue, la pièce arrière se fixant par un système d'anneau ou d'ergotes (Rep 10.4) sur le train de blocs et la pièce avant ayant un anneau d'attache (Rep 10.5) de la sangle de traction. La distance entre les deux pièces réglée suivant l'introduction d'une goupille (Rep 10.3) dans le trou adéquat correspondra à la dimension du pneu et à sa profondeur d'enlisement. La barre de liaison et la goupille seront dimensionnées pour ne pas s'ouvrir ou se cisailler sous l'effet de la traction. Suivant une quatorzième caractéristique (Pl. 14/18), les blocs auront une capacité d'accrochage dans le sol renforcée par l'ajout d'une lame soc pouvant être fixe (Rep 2.4) ou pivotante sous leur face inférieure (Rep 2.5).
Suivant une quinzième caractéristique, les blocs sont constitués d'une bande en caoutchouc munie de crampons importants en face inférieure (Rep 2.6). Suivant une seizième caractéristique, un système de non retour (Rep 11) du véhicule est ajouté à l'ensemble des équipements. Il est constitué d'un plateau (Rep 11.1) monté sur un levier (Rep 11.2) articulé par une liaison (Rep 11.3) à l'arrière du véhicule et fixé sous un longeron du châssis. Le levier se soulève légèrement et laisse glisser le plateau lors d'une avancée, par contre il entre en trajectoire engageante et plaque le plateau au sol interdisant tout nouveau recul lors d'un léger déplacement arrière. Des socs (Rep 11.4) augmentent l'efficacité du non retour.
Suivant une dix-septième caractéristique, les types de tendeurs et treuils manuels ou électriques utilisés dans les différentes dispositions peuvent être inter-changés. C'est à dire que chaque version de « barre de poussée » peut être équipée de l'un ou l'autre modèle. II existe plusieurs types de treuil, dont les modèles (Rep 8, 9, 12 ) ne sont que des exemples non limitatifs.
Suivant une dix-huitième caractéristique, les systèmes et variantes de la barre de poussée sont utilisables pour les véhicules ayant un nombre de roues différent de quatre, qu'ils soient légers ou non. Les dimensions sont à adapter à chaque situation.
Possibilités d'applications industrielles.
Le système permet à un véhicule de se dégager d'un enlisement . Les véhicules de tourisme peuvent ainsi accéder à des espaces normalement réservés à des véhicules spécialisés et les véhicules spécialisés augmenter leur efficacité à franchir des d'obstacles ponctuels. Ceci permet de s'adonner à des loisirs écologistes et d'accroître sa sécurité et son indépendance sur des pistes isolées en ayant un moyen de réagir efficacement à un enlisement. Il n'est cependant pas un alibi pour s 'aventurer sans autres moyens de sécurité sur n'importe quelle piste. Les applications principales sont sur les pistes de sable, dunes, zones boueuses etc.