FR2939399A1 - Chariot autonome destine a tracter une charge roulante sur une plateforme en mouvement telle que le pont d'un navire. - Google Patents

Abstract

Chariot autonome (1) destiné à tracter une charge roulante (6) sur une plateforme en mouvement telle que le pont (7) d'un navire, du type comprenant un châssis (20) sur lequel sont montés une pluralité de roues (3) motorisées, un moyen de commande (22) et un moyen (4) de liaison avec la charge à tracter, caractérisé en ce que la hauteur du centre de gravité (G) au-dessus de la surface de roulement (7) est adaptée pour que la verticale (V) issue du centre de gravité passe à l'intérieur du polygone de sustentation du chariot tant que la gîte du navire reste inférieure à 15° et en ce que les surfaces de roulement des roues du chariot sont adaptées pour que l'angle de frottement des roues du chariot sur le pont du navire soit supérieur à 15°.

Description

Chariot autonome destiné à tracter une charge roulante sur une plateforme en mouvement telle que le pont d'un navire. La présente invention est relative à un chariot autonome destiné à tracter une charge roulante sur une plate-forme en mouvement telle que le pont d'un navire. La charge roulante est par exemple un aéronef. Le navire est par exemple une frégate. A vide, le chariot peut être déplacé en toute sûreté par mer force 6, et, lorsqu'il est utilisé pour tracter un hélicoptère par exemple, peut être utilisé par mer force 3. Certains navires, notamment militaires, comportent un pont d'appontage destiné à recevoir des aéronefs tels que des hélicoptères ou des drones. Sur ces ponts, il est nécessaire de pouvoir déplacer les aéronefs entre une position d'atterrissage ou de décollage et une position de garage en général prévue dans un hangar, en les tractant de façon à les faire rouler sur le pont. Pour assurer ces déplacements, on utilise des dispositifs de traction adaptés pour assurer la stabilité des aéronefs lorsque le navire est soumis à un roulis résultant de l'agitation de la mer. Ainsi on connaît des dispositifs constitués d'un chariot tracteur monté sur des rails fixés sur ou insérés dans le pont du navire et qui sont adaptés pour assurer le bon maintien du chariot et son guidage. Le chariot comprend en outre un bras destiné à s'accrocher sous l'aéronef. De tels dispositifs qui sont bien adaptés à la manutention des aéronefs lorsque la mer est très agitée, présentent l'inconvénient d'être difficile à mettre en oeuvre et demandent des opérations compliquées pour l'équipage chargé de les utiliser et inutiles lorsque la mer est calme ou peu agitée. On connaît également des petits chariots automoteurs qui peuvent être accrochés aux roulettes avant d'un hélicoptère par exemple, qui soulèvent cet hélicoptère et qui peuvent être utilisés pour déplacer l'hélicoptère sur le pont du navire. De tels dispositifs présentent cependant divers inconvénients qui sont par exemple de ne pas pouvoir prendre en charge tous les hélicoptères du fait d'une masse trop grande (pour lesquels il se trouve dans l'impossibilité de soulever la roue), ou bien de ne pas pouvoir accéder à la roue du fait d'interfaces géométriques obstruant le passage, ou encore d'utiliser des interfaces spécifiques pour la préhension (donc montage obligatoire d'un dispositif sur l'hélicoptère).

En outre, à vide, de tels dispositifs ne sont pas assez lourds pour avoir une stabilité suffisante. On notera que les chariots tels que ceux qui sont utilisés sur les aéroports terrestres, sont inadaptés à l'utilisation sur le pont d'un navire car ils ne sont pas suffisamment stables. D'une façon générale, il est souhaitable de disposer de chariots qui sont adaptés pour pouvoir tracter en toute sécurité sur le pont d'un navire alors que la mer est agitée, une charge roulante tel qu'un aéronef mais éventuellement d'autres charges roulantes qui peuvent être des chariots de transports de pièces ou de munitions, par exemple. En particulier il est souhaitable de pouvoir déplacer le chariot à vide par mer force 6 sur le pont d'un navire telle qu'une frégate, c'est-à-dire avec un roulis pouvant aller jusqu'à 15°, et en tractant une charge sur un navire du même type par mer de force 3 c'est-à-dire avec un roulis pouvant aller jusqu'à 5°.

A cet effet, l'invention a pour objet un chariot autonome destiné à tracter une charge roulante sur une plate-forme mobile telle que le pont d'un navire, du type comprenant un châssis sur lequel sont montés une pluralité de roues motorisées, un moyen de commande et un moyen de liaison avec la charge à tracter, caractérisé en ce que la hauteur du centre de gravité au-dessus de la surface de roulement est adaptée pour que la verticale issue du centre de gravité passe à l'intérieur du polygone de sustentation du chariot tant que la gîte du navire reste inférieure à 15° et en ce que les surfaces de roulement des roues du chariot sont adaptées pour que l'angle de frottement des roues du chariot sur le pont du navire soit supérieur à 15°.

De préférence, il comporte un lest adapté pour abaisser le centre de gravité et ajuster la capacité de traction du chariot. De préférence, le moyen de liaison avec la charge est un bras de traction monté de façon rigide sur le châssis du chariot et comprend un moyen d'accrochage à une charge à tracter.

De préférence, le bras de traction est monté amovible sur le châssis. De préférence, le bras de traction comprend des moyens de réglage en longueur et des moyens de réglage en écartement.

De préférence, le moyen d'accrochage à une charge comprend au moins un moyen d'accrochage à l'essieu d'une roulette destinée à supporter partiellement la charge, montée pivotante autour d'un axe vertical, le moyen d'accrochage assurant une liaison rigide avec l'essieu de la roulette de façon à permettre au bras de traction d'entraîner la roulette en pivotement autour son axe vertical de pivotement. De préférence, lorsque le chariot autonome est relié à une charge à tracter par l'intermédiaire d'une roulette pivotant autour d'un axe vertical, les mouvements en rotation et en pivotement des roues motorisées du chariot sont asservis les uns aux autres, de telle sorte que, en virage, le centre de rotation du chariot est situé au droit de l'axe de rotation de la roulette à laquelle est fixé le moyen de liaison avec la charge. Il est adapté pour tracter une charge constituée par un hélicoptère posé sur le pont du navire.

L'invention va maintenant être décrite de façon plus précise mais non limitative en regard des figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique de côté d'un chariot, destiné à tracter un hélicoptère sur le pont d'un navire. - La figure 2 est une vue de dessus schématique du chariot de la figure 1. - La figure 3 est une vue de face des chariots des figures précédentes. - La figure 4 est une vue en perspective d'un chariot destiné à tracter une charge sur le pont d'un navire montrant les éléments essentiels qui le constituent. - La figure 5 est une vue schématique du principe d'orientation des roues du chariot lorsqu'il est déplacé à vide. - La figure 6 est une vue schématique du principe d'orientation des roues du chariot lorsqu'il tracte une charge tel qu'un hélicoptère. Le chariot repéré généralement par 1 à la figure 1 est constitué d'un corps 2 monté sur des roues motorisées 3 et comporte un moyen 4 de liaison avec une charge à tracter 6 destinée à être déplacée sur la surface 7 du pont d'un navire.

La charge à déplacer 6 repose sur la surface 7 par l'intermédiaire d'au moins une roulette 5 montée pivotante autour d'un axe vertical 5A. La charge roulante 6 représentée sur la figure est un hélicoptère dont on voit uniquement la partie avant.

Comme représenté à la figure 2, le chariot comporte quatre roues 3 et le moyen 4 de liaison avec la charge est un bras de traction qui comporte deux montants 42 reliés de façon amovible mais rigide au corps 2 du chariot par l'intermédiaire d'un moyen de liaison 43. Chaque montant 42 comporte à son extrémité distale, un moyen 46 de liaison avec le moyeu non représenté de la roulette 5 de la charge à tracter 6. L'écartement des deux tirants 42 peut être ajusté par l'intermédiaire d'une entretoise 44 fixée aux tirants 42 par l'intermédiaire de goupilles, l'entretoise 44 comportant une pluralité de trous espacés les uns des autres permettant d'ajuster l'écartement des tirants 42.

Les tirants 42 sont de préférence constitués chacun d'un tube 42A et d'une barre 42B qui coulisse à l'intérieur du tube 42A. Le tube 42A comporte à l'une de ses extrémités un trou transversal et la barre 42B comporte sur sa longueur une pluralité de trous. Les trous sont adaptés pour pouvoir verrouiller la position de la barre 42B par rapport au tube 42A par l'intermédiaire de goupilles 47 qui sont implantées en passant à travers le trou prévu dans le tube 42A et un trou prévu dans la barre 42B. La barre 42B porte à son extrémité distale un moyen d'accrochage 45 à la charge. Ce moyen d'accrochage comprend deux dispositifs 46 adaptés pour pouvoir se verrouiller sur l'essieu de la roulette 5 de la charge roulante de tels dispositifs sont connus de l'homme du métier.

Le dispositif 43 de liaison des barres de traction avec le corps du chariot peut être constitué de tout dispositif connu de l'homme du métier ou que l'homme du métier peut imaginer et, par exemple, d'éléments qui s'emboîtent les uns dans les autres et qui peuvent être verrouillés par l'intermédiaire de goupilles ou de boulons. De préférence, ce dispositif de liaison est adapté pour que la barre de traction soit amovible de façon à faciliter le stockage du chariot de traction. Mais, dans tous les cas, le système de fixation du bras de traction sur le chariot doit être adapté pour que en service, le bras de traction ne soit mobile ni latéralement, ni en hauteur, ni longitudinalement par rapport au chariot. En effet pour assurer le bon maintien de la charge sur le pont, notamment au moment où le chariot s'arrête, il est important que les efforts d'inertie engendrés par la charge roulante se répercutent directement sur le corps du chariot. Afin d'assurer la bonne stabilité du chariot sur le pont d'un navire soumis à une mer agitée, le centre de gravité G du corps du chariot 2 est disposé entre les roues 3 à une hauteur telle que, même pour une gîte d'un angle a pouvant atteindre 15°, la verticale V passant par le centre de gravité G reste entre les roulettes 3, c'est-à-dire reste à l'intérieur du polygone sustentation du chariot. En outre, la nature du bandage des roues 3 est adaptée pour que, compte tenue de la nature de la surface du roulement 7 sur laquelle le chariot est amené à se déplacer, l'angle de frottement des roues du chariot sur cette surface est supérieur à l'angle maximum de gîte a c'est-à-dire reste supérieur à 15°. Ainsi, même lorsque le pont est incliné d'un angle pouvant atteindre 15° par rapport à l'horizontale, le chariot reste stable sur le pont et ne glisse pas. Les bandes de roulement 3 du chariot peuvent être constituées par exemple de caoutchouc et, en particulier, peuvent être constituées de pneumatiques. A la figure 4 on a représenté une vue éclatée du chariot dont l'habillage externe a été retiré. Le chariot représenté comprend un châssis 20 constitué par exemple d'une structure mécano soudée sur laquelle est disposé un bloc de batteries 21 destiné à son alimentation électrique et des dispositifs de contrôle commande 22 connus en eux-mêmes de l'homme du métier. Le châssis 20 comporte des poutres 20A sur lesquelles sont montés des moyens 32 de motorisation des roues 3. Les roues 3 sont reliées à leur système de motorisation 32 par l'intermédiaire de bras 31 pouvant pivoter autour d'un axe vertical et comportant des moyens de commande de l'orientation des roues. Les moyens de motorisation 32 ainsi que les bras support 31 et leurs moyens d'orientation sont alimentés par les batteries 21 et pilotés par le dispositif de contrôle commande 22. L'homme du métier sait concevoir un tel chariot. En outre, le châssis 20 du chariot porte des lests 23 qui sont adaptés pour conférer une masse suffisante pour que le chariot ait une capacité de traction adaptée aux charges qu'on souhaite lui faire tracter. A titre d'exemple, les lests peuvent être des lests de 3 tonnes. En tenant compte également du poids du chariot, soit environs 2 tonnes, et compte tenu du coefficient de frottement des roues sur le revêtement d'un pont d'un navire, cela conduit à une force de traction supérieure à 5 tonnes. Compte tenu du coefficient de roulement d'une charge sur un pont, cela permet de tracter en toute sécurité une charge pouvant aller jusqu'à 30 tonnes, la charge pouvant être un hélicoptère.

Naturellement la capacité d'un tel chariot peut être adaptée aux besoins en ajustant le lest du chariot et la puissance des moteurs. Le système de contrôle commande 22 est adapté pour que le pivotement des roues autour des axes verticaux de pivotement, soit ajusté l'une par rapport à l'autre de façon à permettre à un déplacement en virage sans entraîner de glissement latéral des roues. Pour cela et comme c'est représenté à la figure 5, lorsque le chariot se déplace à vide, les deux roues 3A et 3D situées à l'arrière du chariot de chaque côté du bras de traction 4, sont orientées de telle sorte que leurs axes de rotation 33A et 33D restent perpendiculaires à l'axe longitudinal XX du chariot. En revanche les roues situées à l'avant 3B et 3C sont orientées par rapport à l'axe XX du chariot avec des angles 13B et 13c respectivement qui sont différents et qui sont ajustés pour que les axes de rotations horizontaux 33B et 33C des roues 3B et 3C respectivement convergent vers un point CR1 situé au droit des axes de rotation 33A et 33D des roues arrière. Le point CR1 est le centre de rotation du chariot. Les différents axes de rotation des différentes roues convergeant vers ce centre de rotation, le chariot se déplace en virant autour de ce point de rotation de telle sorte qu'aucune des roues support du chariot ne soit soumise à un glissement transversal.

Sur la figure 6 on a représenté le pilotage des roues du chariot lorsqu'il tracte une charge 6 comportant une roulette avant 5 orientable autour un axe de pivotement vertical 5A. Cette roulette située à l'avant ou à l'arrière de la charge 6 a un axe de rotation horizontal 17. Le chariot 1 qui est relié à la roulette 5A de la charge tractée 6 par le bras de traction 4, comporte quatre roues 3A, 3B, 3C et 3D qui ont des axes de rotation respectifs de 33A, 33B, 33C, 33D. Les différentes roues sont pivotées autour de leurs axes verticaux de pivotement respectifs, d'angle par rapport à l'axe longitudinal du chariot qui sont respectivement 13'A, 13'B, 13'c, 13'D. Ces angles de pivotement des roues 3A, 3B, 3C et 3D, sont adaptés pour que les axes de rotation des différentes roues convergent vers un même point CR2 situé au droit de l'axe de rotation 17 de la roulette avant 5 de la charge tractée 6. Avec une telle disposition, d'une part la charge tractée 6 et d'autre part le chariot 1 vire selon une trajectoire dont le centre de rotation est le point CR2 de telle sorte qu'aucune des roues ne soit soumise à un mouvement de glissement transversal. Bien évidemment, les vitesses de rotation des différentes roues sont pilotées de façon à ce qu'aucune des roues ne patine sur la surface de roulement.

L'homme du métier sait concevoir un système de pilotage des roues d'un chariot de traction adapté pour que la charge soit tractée sans qu'il n'y ait de glissement des roues de traction. Le chariot qui vient d'être décrit permet de tracter, dans de bonnes conditions, une charge montée sur un dispositif de roulement comprenant notamment une roulette avant orientable autour d'un axe vertical. Cette charge peut être par exemple un hélicoptère, un drone ou un plateau de transport de matériel telles que par exemple des munitions lorsqu'il s'agit d'un navire militaire. On notera que le chariot qui vient d'être décrit comporte 4 roues mais l'homme du métier comprendra qu'on peut imaginer des chariots comprenant simplement 3 roues ou au contraire comprenant plus de 4 roues si il est nécessaire de limiter la charge supportée par chacune des roues ou du chariot. Le chariot qui vient d'être décrit a l'avantage de permettre d'être déplacé à vide sur le pont d'un navire telle qu'une frégate par mer de force 6 c'est-à-dire avec un angle de roulis pouvant atteindre 15°.

Etant donné qu'un hélicoptère disposé sur le pont d'un navire de ce type peut rester stable lorsque la mer est de force 3, c'est-à-dire avec un angle de roulis ne dépassant pas 5°, le chariot peut être utilisé pour déplacer en toute sécurité un hélicoptère sur le pont d'un navire du type frégate par mer de force inférieure ou égale à 3.

En revanche lorsque la mer est plus forte que force 3, il est nécessaire de sécuriser l'hélicoptère sur le navire. Pour cela, on peut utiliser des moyens qui permettent de fixer l'hélicoptère à des chariots de maintien pouvant se déplacer sur le pont du navire et maintenus sur celui-ci par l'intermédiaire de rails et de moyens de liaison avec les rails.

Le chariot selon l'invention restant stable sur un navire du type frégate par mer pouvant aller jusqu'à force 6, il peut être utilisé dans de telles conditions pour déplacer un hélicoptère sécurisé comme cela vient d'être indiqué.

Enfin, le chariot peut-être utilisé sur toute plate-forme en mouvement, telle que le pont d'une barge, ou le pont d'une plate-forme pétrolière de forage ou d'exploitation, à condition que les mouvements de ces plates-formes restent dans les limites indiquées ci-dessus.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1.- Chariot autonome (1) destiné à tracter une charge roulante (6) sur une plate-forme en mouvement telle que le pont (7) d'un navire, du type comprenant un châssis (20) sur lequel sont montés une pluralité de roues (3) motorisées, un moyen de commande (22) et un moyen (4) de liaison avec la charge à tracter, caractérisé en ce que la hauteur du centre de gravité (G) au-dessus de la surface de roulement (7) est adaptée pour que la verticale (V) issue du centre de gravité passe à l'intérieur du polygone de sustentation du chariot tant que la gîte du navire reste inférieure à 15° et en ce que les surfaces de roulement des roues du chariot sont adaptées pour que l'angle de frottement des roues du chariot sur le pont du navire soit supérieur à 15°.

   2.- Chariot autonome selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un lest (23) adapté pour abaisser le centre de gravité et ajuster la capacité de traction du chariot.

   3.- Chariot autonome selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen (4) de liaison avec la charge est un bras de traction monté de façon rigide sur le châssis (20) du chariot et comprenant un moyen (45) d'accrochage à une charge à tracter.

   4.- Chariot autonome selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bras de traction (42) est monté amovible sur le châssis.

   5.- Chariot autonome selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que le bras de traction comprend des moyens de réglage en longueur (42A, 42B, 47) et des moyens de réglage en écartement (44, 44A, 44B).

   6.- Chariot autonome selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le moyen (45) d'accrochage à une charge comprend au moins un moyen (46) d'accrochage à l'essieu d'une roulette (5) destinée à supporter partiellement la charge, montée pivotante autour d'un axe vertical (5A), le moyen d'accrochage (45) assurant une liaison rigide avec l'essieu de la roulette de façon à permettre au bras de traction d'entraîner la roulette en pivotement autour son axe vertical de pivotement.

   7.- Chariot autonome selon la revendication 6, caractérisé en ce que, au moins lorsque le chariot autonome est relié à une charge à tracter par l'intermédiaire d'une roulette pivotant autour d'un axe vertical, les mouvements enrotation et en pivotement des roues motorisées du chariot sont asservies les unes aux autres, de telle sorte que, en virage, le centre de rotation du chariot est situé au droit de l'axe de rotation de la roulette à laquelle est fixée le moyen de liaison avec la charge.

   8.- Chariot autonome selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est adapté pour tracter une charge constituée par un hélicoptère posé sur le pont du navire.