WO1999053798A1 - Dispositif de portage epaule autoporte - Google Patents

Dispositif de portage epaule autoporte Download PDF

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WO1999053798A1
WO1999053798A1 PCT/FR1999/000914 FR9900914W WO9953798A1 WO 1999053798 A1 WO1999053798 A1 WO 1999053798A1 FR 9900914 W FR9900914 W FR 9900914W WO 9953798 A1 WO9953798 A1 WO 9953798A1
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cradle
kinematics
train
drawbar
mobile
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English (en)
Inventor
Didier Hiberty
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Didier Hiberty
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45F—TRAVELLING OR CAMP EQUIPMENT: SACKS OR PACKS CARRIED ON THE BODY
    • A45F3/00—Travelling or camp articles; Sacks or packs carried on the body
    • A45F3/10—Pack-frames carried on the body

Definitions

  • the present invention relates to a device which makes it possible to reduce the weight applied to the shoulders and hips of a wearer when transporting a shoulder load by means of a harness.
  • This harness is placed in the dorsal or ventral position. This reduction in weight thus makes it possible to reduce the threshold of physical fatigue of the wearer and / or to increase the weight of the load transported.
  • the wooden hood was used in the past by peasants drunk by the goujats for the transport of stones and the binder necessary for the construction of buildings of yesteryear.
  • peasants drunk by the goujats for the transport of stones and the binder necessary for the construction of buildings of yesteryear.
  • Two axes of articulation compose a kinematics which allows the passage from one version to another:
  • this stop is obtained in contact with the stackable vertical uprights of the fixed frame and the movable cradle;
  • this stop is obtained by limiting the angular movement between the drawbar and the movable cradle.
  • This limitation of the angular movement is adjustable to allow a vertical setting of the movable cradle (quality of transport of the freight) as a function of the size of the carrier.
  • the device harnessed to the wearer's shoulders, is "retracted locked". This one bends on his knees until the train touches the ground. In this bent position, he actuates the release pull placed at the level of his neck. When standing up, it causes and controls the deployment of the kinematics until reaching the angular travel stop (preset).
  • the reverse exercise allows you to retract and lock the kinematics alone. This arrangement of the sequence of kinematics requires relative physical ease. It can therefore be carried out with the help of a third party.
  • the option of two foldable or removable extensions (not shown), at the end of the drawbar, allows a lever actuated by the arms of the carrier and facilitates this maneuver.
  • FIG. 1 shows a front view, left view and top view, the rigid tubular frame. It is attached to the back of the wearer and supported by two shoulder straps and a ventral strap. The three straps of traditional design and adjustment which do not present any innovation, are not represented.
  • FIG. (3) shows, in front view and left view, the mobile cradle.
  • - Figure (4) shows, in front and left view, a detail of the board (3) concerning the illustration of one of the adjustments to be made depending on the size of the wearer.
  • - Figure (5) shows, in front view, the whole train. The model illustrated is the train fitted with a wheel.
  • the device comprises: - a fixed frame illustrated in sheet (1).
  • This tubular frame of square section in welded aluminum is mainly composed of two vertical uprights (1) interconnected by two crosspieces (2). These two crossbars are slightly curved, which allows better ergonomics in contact with the back or chest.
  • a rigid plate (4) which allows by four bolts the fixing of the locking system.
  • an axial reference (B). It determines the positioning of four holes (6) which allow the fixing by bolts of two bearings of the drawbar.
  • the holes (5) and (7) allow the upper and lower fixing of two not shown shoulder straps.
  • the two holes (5) are also the point of attachment of the two half ventral straps not shown.
  • a tubular drawbar illustrated in plate (2) composed of two arms (11) with an axial dimension of 530.5 mm, dimension identical to that of the frame illustrated previously ( Figure 1).
  • the bearings are axially immobilized by two elastic pins (10).
  • the movable drawbar is placed on the above-mentioned fixed frame, by bolting through the bores (13) of the two bearings and the bores (6) of the fixed frame (FIG. 1).
  • the two perfectly parallel arms (11) have an internal spacing of 332 mm.
  • the lower part (14) of the two arms can receive removable extensions which make it easier to maneuver. These handles are not of interest for innovation, so they are not shown.
  • a mobile cradle illustrated in figure (3), composed of a tubular chassis of square section in welded aluminum.
  • brackets (19) In the two right angles, formed by the vertical uprights (20) and the longitudinal crosspieces (18), two identical brackets (19) are welded. These brackets, the details of which are illustrated (Plate 4), allow the angular adjustment of a stop during the deployment of the kinematics.
  • two folded sheet screeds (22) In the center of the two transverse crosspieces (21), two folded sheet screeds (22) are bolted and allow the fixing of the train leg (plate 5).
  • the holes (23) of the two yokes and those of identical intervals of the landing gear allow its vertical adjustment by immobilization by means of two pins "pip" not shown.
  • the latch (15) of the retracted kinematic locking system On the transverse crosspiece (16) is bolted the latch (15) of the retracted kinematic locking system.
  • This width of 330 mm thus allows the establishment of the uprights (20) of the cradle inside the two arms of the drawbar and their axial connection by means of two bolts through the holes (17) and (12).
  • the 2 mm clearance between the outer dimension of the cradle and the inner dimension of the two arms allows the interposition of two 1 mm thick Teflon washers facilitating rotary sliding between these two parts.
  • FIG (4) A detail of figure (3), illustrated in figure (4). This detail represents one of the two square section tubular brackets fitted to the mobile cradle ( Figure 3).
  • the spindle shoulder is in contact with the internal face (24) of the bracket.
  • the pins are of a length chosen so that their bodies protrude by approximately 10 mm from the reinforced face (25) of the bracket. This protrusion of the spindle bodies serves as a mechanical stop when they come into contact on the arms of the drawbar during the cradle / drawbar rotation during deployment of the kinematics.
  • FIG. (5) An automatic locking system, illustrated in figure (5), allows the cradle to immobilize on the fixed back frame in the retracted position. 4
  • This locking / unlocking system is composed of a latch (15) in round iron bolted to the mobile cradle ( Figure 3), a support in folded sheet steel (27) and a mobile cam (32) .
  • the latch (15) tangents the movable cam (32) in its zone (c), which causes its lowering and the immobilization of the latch (15) in the zone (a) of the movable cam (32).
  • the mobile cradle is then locked on the fixed frame. This locking can be ensured by the optional installation of a pin, or a padlock, through the bore (30) of the cam, bearing on the horizontal wall (28) of the support (27) during all loads to tilt from the cam (32).
  • the unlocking of the latch (15) is caused by the lifting of the cam during a horizontal action on the pull tab acting at the point of application (29).
  • a train illustrated in FIG. (6), is composed of a tubular leg (33) of square section and of a rolling housing (36) fixed by screws and of an arm (34) orientating around the axis (35).
  • the train leg (33) is provided with different holes (37) which allow the installation of locking pins through the flaps (8 - plate 3), which makes it possible to adjust the height of the train.
  • the train shown ( Figure 5) is equipped with a wheel.
  • the same principle makes up the skid train for use on snowy and icy ground.
  • the cradle ( Figure 2) being a support, it can therefore be equipped with a multitude of specific arrangements, but this invention is also more particularly intended to improve the current backpack used by all walkers.

Landscapes

  • Portable Outdoor Equipment (AREA)

Abstract

Dispositif qui diminue le poids appliqué aux épaules d'un porteur lors du transport de charge épaulée par sanglages (S) et qui permet: une version traditionnelle dite 'rétractée' (7A) où tout le poids du sac est appliqué aux épaules du porteur lors des passages difficiles ou non carrossables; une version dite 'déployée' (7B) où la majeure partie du poids de l'ensemble est appliquée à un train en contact avec le sol. Ce dispositif est caractérisé par deux axes: un premier (B) qui permet la mobilité entre un cadre fixe (1) harnaché aux épaules du porteur et une extrémité d'un timon (2); un deuxième (A) qui permet la mobilité entre l'autre extrémité du timon (2) et une extrémité d'un berceau (3). Deux moyens de réglage sont à adapter en fonction de la taille du porteur: un premier (C) qui permet le positionnement vertical du berceau (qualité de transport du fret) par mise en place de broches 'pip' (F) servant de butée en limitant la rotation du berceau/timon autour de l'axe (A); un deuxième (D) qui permet le réglage de la hauteur du train (4) en contact avec le sol. Le passage d'une version à l'autre est instantané et sans dépose du harnais.

Description

1
DISPOSITIF DE PORTAGE EPAULE AUTOPORTE
La présente invention concerne un dispositif qui permet de diminuer le poids appliqué aux épaules et aux hanches d'un porteur lors du transport de charge épaulée par l'intermédiaire d'un harnais. Ce harnais est placé en position dorsale ou en position ventrale. Cette diminution de poids permet ainsi de reculer le seuil de fatigue physique du porteur et/ou d'augmenter le poids de la charge transportée.
La hotte en bois était employée jadis par les paysans bu par les goujats pour le transport des pierres et du liant nécessaire à la construction des bâtisses d'antan. On peut également découvrir, dans les reportages associés aux grandes expéditions et explorations outre-mer, des lignées de sherpas surchargés de façon spectaculaire.
Dans ces exemples de domaine d'application plus ou moins récents, le principe retenu pour le portage individuel est toujours celui de la charge épaulée par sanglage, plus rentable que le portage à bras. Ce principe de portage a, malgré tout, ses limites en poids transportable et distance parcourue en fonction de la capacité physique du porteur. Ce dispositif "deux en un" de portage épaulé par l'intermédiaire d'un harnais permet de disposer d'un seul mode de transport qui peut s'utiliser sous deux versions différentes :
- une version traditionnelle dite "rétractée" où toute la masse de la charge est appliquée uniquement aux épaules et aux hanches du porteur. Cette version est utilisée lors des escalades, passage difficile ou non carrossable ; - une version dite "déployée" où environ 80 % de la masse de l'ensemble est appliquée sur un train en contact avec le sol. Cette version est utilisée sur les sentiers carrossables ou de faible dénivelé.
Le passage d'une version à l'autre est instantané et n'oblige pas la dépose du harnais.
Deux axes d'articulation composent une cinématique qui permet le passage d'une version à l'autre :
- une première articulation entre le cadre rigide harnaché aux épaules du porteur et une extrémité d'un timon mobile ;
- une deuxième articulation entre l'autre extrémité du timon et un berceau mobile qui supporte le train, en contact avec le sol. Les deux butées mécaniques extrêmes de cette cinématique correspondent à l'état des deux versions, position rétractée et position déployée :
- position rétractée : cette butée est obtenue au contact des montants verticaux superposables du cadre fixe et du berceau mobile ;
- position déployée : cette butée est obtenue par limitation du débattement angulaire entre le timon et le berceau mobile. Cette limitation du débattement angulaire est réglable pour permettre un calage vertical du berceau mobile (qualité de transport du fret) en fonction de la taille du porteur.
Dans cette position verticale du berceau mobile, différents perçages sur la jambe de train permettent son réglage vertical pour venir en contact avec le sol. L'écart entre le point d'application du train et le centre de gravité du berceau détermine une masse résiduelle d'environ 20 % de la masse de l'ensemble appliquée aux épaules du porteur. Il permet la stabilité de la cinématique déployée et l'équilibre du porteur. La cinématique peut être maintenue en position rétractée grâce à un système de verrouillage entre le berceau mobile et le cadre fixé au dos du porteur. Le verrouillage se fait automatiquement en fin de course de la cinématique rétractée. Le déverrouillage est provoqué par le porteur en actionnant une tirette. Le déroulement de la cinématique dans un sens comme dans l'autre s'effectue par gravité et contre gravité de l'ensemble mobile (timon/berceau).
Le dispositif, harnaché aux épaules du porteur, est "rétracté verrouillé". Celui-ci fléchit sur ses genoux jusqu'au contact du train avec le sol. Dans cette position fléchie, il actionne la tirette de déverrouillage placée au niveau de sa nuque. En se relevant, il provoque et contrôle le déploiement de la cinématique jusqu'à atteindre la butée de débattement angulaire (préréglée). L'exercice inverse permet de rétracter et verrouiller seul la cinématique. Cette disposition du déroulement de la cinématique demande une relative aisance physique. Elle peut donc être effectuée avec l'aide d'un tiers. L'option de deux rallonges pliables ou amovibles (non représentées), en bout de timon, permet un levier actionné par les bras du porteur et facilite cette manoeuvre.
Les sept dessins annexés illustrent l'invention.
- La figure (1 ) représente en vue de face, vue de gauche et vue de dessus, le cadre tubulaire rigide. Il est fixé au dos du porteur et supporté par deux sanglages d'épaules et un sanglage ventral. Les trois sanglages de conception et réglage traditionnels qui ne présentent aucune innovation, ne sont pas représentés.
- La figure (2) représente, en vue de face et, vue de gauche, le timon.
- La figure (3) représente, en vue de face et vue de gauche, le berceau mobile.
- La figure (4) représente, en vue de face et gauche, un détail de la planche (3) concernant l'illustration d'un des réglages à effectuer en fonction de la taille du porteur. - La figure (5) représente, en vue de face, l'ensemble du train. Le modèle illustré est le train équipé d'une roue.
- La figure (6) représente, en vue de face et gauche, le système de verrouillage, ainsi qu'un éclaté de son principe de fonctionnement.
- En référence à ces dessins, le dispositif comporte : - un cadre fixe illustré en planche (1). Ce cadre tubulaire de section carrée en aluminium soudé est composé principalement de deux montants verticaux (1) reliés entre eux par deux traverses (2). Ces deux traverses sont légèrement cintrées, ce qui permet une meilleure ergonomie en contact avec le dos ou le thorax. Sur une traverse supérieure (3), non cintrée, est rapportée soudée, une plaque rigide (4) qui permet par quatre boulons la fixation du système de verrouillage.
A la cote de 530,5 millimètres depuis l'extrémité supérieure des deux montants verticaux (1) est représenté un repère axial (B). Il détermine le positionnement de quatre perçages (6) qui permettent la fixation par boulons de deux paliers du timon. Les perçages (5) et (7) permettent la fixation supérieure et inférieure de deux sanglages d'épaules non représentés. Les deux perçages (5) sont également le point d'attache des deux demies sangles ventrales non représentées.
- Un timon tubulaire illustré en planche (2) composé de deux bras (11) à la cote axiale de 530,5 mm, cote identique à celle du cadre illustré précédemment (figure 1). Après affleurage des soudures, les paliers sont axialement immobilisés par deux goupilles élastiques (10). A la cote axiale de 40 mm (A) se trouvent deux perçages (12). Ces deux perçages sont tubes pour renforcer la rigidité. Ils permettent la fixation axiale du timon avec le berceau mobile (figure 3). 3 Le timon mobile est mis en place sur le cadre fixe précédemment cité, par boulonnage aux travers des perçages (13) des deux paliers et des perçages (6) du cadre fixe (figure 1). Les deux bras (11) parfaitement parallèles ont un écartement intérieur de 332 mm. La partie inférieure (14) des deux bras peut recevoir des rallonges amovibles qui permettent de faciliter les manoeuvres. Ces poignées ne présentent pas d'intérêt pour l'innovation, elles ne sont donc pas représentées.
- Un berceau mobile, illustré en figure (3), composé d'un châssis tubulaire de section carrée en aluminium soudé.
Nota : l'extrémité supérieure des montants verticaux est la référence zéro des cotes citées ci- dessous.
Dans les deux angles droits, formés par les montants verticaux (20) et les traverses longitudinales (18), sont soudées deux équerres (19) identiques. Ces équerres, dont le détail est illustré (planche 4), permettent le réglage angulaire d'une butée lors du déploiement de la cinématique. Au centre des deux traverses transversales (21), deux chapes (22) en tôle pliées sont boulonnées et permettent la fixation de la jambe de train (planche 5). Les perçages (23) des deux chapes et ceux d'intervalles identiques de la jambe de train permettent son réglage vertical par immobilisation au moyen de deux broches "pip" non représentées. Sur la traverse transversale (16) est boulonnée la clenche (15) du système de verrouillage cinématique rétractée.
A la cote axiale de 40 mm (A) des deux montants verticaux (20) se trouvent deux perçages transversaux (17). Ces perçages sont tubes pour renforcer la rigidité. Ils permettent la fixation axiale du berceau mobile avec les deux bras du timon. La largeur extérieure du berceau de 330 mm est identique à celle du châssis fixe (planche 1). Ces deux cadres sont superposés en position rétractée.
Cette largeur de 330 mm permet ainsi la mise en place des montants (20) du berceau à l'intérieur des deux bras du timon et leur liaison axiale au moyen de deux boulons au travers des perçages (17) et (12). Le jeu de 2 mm entre la cote extérieure du berceau et la cote intérieure des deux bras permet l'interposition de deux rondelles en téflon de 1 mm d'épaisseur facilitant le glissement rotatif entre ces deux parties.
- Un détail de la figure (3), illustré en figure (4). Ce détail représente une des deux équerres tubulaires de section carrée équipant le berceau mobile (figure 3).
Ces deux équerres sont rapportées soudées et aménagées d'orifices (26) concentriques à l'axe de l'articulation timon/berceau (A).
Ces orifices permettent la mise en place d'une broche "pip" auto-blocante. Ces broches auto- blocantes ne présentent pas d'intérêt pour l'innovation, elles ne sont donc pas représentées.
L'épaulement de la broche est en contact avec la face interne (24) de l'équerre. Les broches sont de longueur choisie pour que leurs corps dépassent d'environ 10 mm de la face renforcée (25) de l'équerre. Ce dépassement des corps de broche sert de butée mécanique quand ils viennent en contact sur les bras du timon lors de la rotation berceau/timon en cours de déploiement de la cinématique.
La possibilité de choix de l'emplacement de la broche "pip" auto-blocante dans l'un des orifices (26), permet une gamme de calage de la butée angulaire berceau/timon pour une position quasi verticale du berceau mobile, et ce, en fonction de la taille d'un porteur comprise entre 1,60 et 1,90 mètre.
- Un système de blocage automatique, illustré en figure (5), permet l'immobilisation du berceau sur le cadre fixe dorsal en position rétractée. 4
Ce système de verrouillage/déverrouillage est composé d'une clenche (15) en fer rond boulonnée sur le berceau mobile (figure 3), d'un support en tôle d'acier plié (27) et d'une came mobile (32).
En fin de cinématique déployée vers cinématique rétractée, la clenche (15) tangente la came mobile (32) dans sa zone (c), ce qui provoque son abaissement et l'immobilisation de la clenche (15) dans la zone (a) de la came mobile (32).
Le berceau mobile est alors verrouillé sur le cadre fixe. Ce verrouillage peut être assuré par la mise en place facultative d'une broche, ou d'un cadenas, au travers du perçage (30) de la came, prenant appui sur la paroi horizontale (28) du support (27) lors de toutes sollicitations à basculer de la came (32).
Le déverrouillage de la clenche (15) est provoqué par le soulèvement de la came lors d'une action horizontale sur la tirette agissant au point d'application (29).
- Un train, illustré en figure (6), est composé d'une jambe tubulaire (33) de section carrée et d'un boîtier de roulement (36) fixé par vis et d'un bras (34) s'orientant autour de l'axe (35). La jambe de train (33) est aménagée de différents perçages (37) qui permettent la mise en place de broches de verrouillage au travers des clappes (8 - planche 3), ce qui permet d'assurer le réglage de la hauteur du train.
Le train représenté (figure 5) est équipé d'une roue. Le même principe compose le train à patin pour utilisation sur sol enneigé et verglacé. Le berceau (Figure 2) étant un support, il peut donc être équipé d'une multitude d'aménagements spécifiques, mais cette invention est aussi plus particulièrement destinée à améliorer l'actuel sac à dos utilisé par tous les marcheurs.

Claims

REVENDICATIONS
1 ) Dispositif de portage unique, épaulé par l'intermédiaire d'un harnais, soit en position dorsale, soit en position ventrale s'utilisant sous deux versions différentes et caractérisées :
- par un axe d'articulation "A" entre un berceau mobile (figure 3) qui supporte un train en contact avec le sol et l'extrémité d'un timon mobile (figure 2),
- par un axe d'articulation "B" entre un cadre rigide harnaché aux épaules du porteur (figure 1) et l'autre extrémité du timon.
Ces deux axes "A" et "B" composent les deux articulations d'une cinématique.
- le déroulement de la cinématique dans un sens comme dans un autre s'effectue par gravité ou contre gravité de l'ensemble mobile "timon/berceau" et peut s'effectuer, suivant l'aisance physique du porteur, sans aide d'un tiers sans dépose du harnais et instantanément.
2) Dispositif selon la revendication -1 , caractérisé en ce qu'une butée de cette cinématique est obtenue par la position extrême du berceau mobile (figure 3) lorsque ses deux montants verticaux (20) viennent en appui sur les deux montants verticaux (12) du cadre fixe (figure 1). Cette première position butée de la cinématique correspond à la position dite "rétractée" du système. Toute la masse du sac est intégralement appliquée aux épaules et hanches du porteur par l'intermédiaire du harnais.
3) Dispositif selon la revendication -2, caractérisé en ce que le cadre (figure 1) étant harnaché aux épaules du porteur par l'intermédiaire du harnais, la deuxième butée de cette cinématique est obtenue au contact du timon (figure 2) avec une "broche PIP" mise en place dans un des perçages (26) du berceau mobile (figure 4).
Cette deuxième position butée de la cinématique correspond à la position dite déployée du système, la masse du sac est principalement appliquée sur le train (figure 5).
4) Dispositif selon la revendication -3, caractérisé en ce que différents perçages (26) de l'équerre (figure 4) détail du berceau mobile (figure 3) permettent de choisir l'emplacement d'une broche "PIP". Elle détermine le réglage de la butée angulaire du berceau mobile (figure 3) par rapport au timon (figure 2) pour une position des montants (20) du berceau mobile dans un plan quasiment vertical. Cette position assure la qualité de transport du fret, et ce, en fonction de la taille du porteur. 5) Dispositif selon la revendication -3, caractérisé en ce que les différents perçages (37) sur le train (figure 5) permettent la mise en place de broches de verrouillage, ce qui permet d'assurer le réglage de la hauteur du train.
6) Dispositif selon les revendications - 4 et - 5, caractérisé en ce que le réglage de la butée angulaire (26) et de la hauteur (37) du train doit être adapté à la taille du porteur et effectue avant le chargement du fret sur le berceau mobile. Ce réglage effectué, les déroulements de la cinématique ne nécessitent pas la dépose du harnais.
7) Dispositif selon la revendication - 5, caractérisé en ce que le train peut recevoir une roue ou un patin pour une utilisation sur sol enneigé ou verglacé.
8) Dispositif selon la revendication - 7, caractérisé en ce que deux rallonges pliables ou amovibles placées aux extrémités inférieures (14) des bras du timon peuvent être utilises pour permettre le déroulements de la cinématique sans l'aide d'un tiers.
9), Dispositif selon la revendication - 2, caractérisé en ce que la position rétractée est maintenue par un système à verrouillage automatique et déverrouillage commandé par le porteur (figure 6).
PCT/FR1999/000914 1998-04-17 1999-04-19 Dispositif de portage epaule autoporte WO1999053798A1 (fr)

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AU35251/99A AU3525199A (en) 1998-04-17 1999-04-19 Self-supported shoulder carriage device

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR98/05001 1998-04-17
FR9805001A FR2777433B1 (fr) 1998-04-17 1998-04-17 Dispositif de portage epaule autoporte

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PCT/FR1999/000914 WO1999053798A1 (fr) 1998-04-17 1999-04-19 Dispositif de portage epaule autoporte

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WO (1) WO1999053798A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4236723A (en) * 1978-10-06 1980-12-02 Lemmon John A Hip cart
US4664395A (en) * 1985-10-03 1987-05-12 Mccoy Melvin Multi-purpose uniaxial litter enginery or M.U.L.E.
DE4202135A1 (de) * 1992-01-27 1993-07-29 Knut Ewers Lasttragegestell

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AU3525199A (en) 1999-11-08
FR2777433A1 (fr) 1999-10-22
FR2777433B1 (fr) 2001-04-13

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