Brouette

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Contexte

Une brouette est un transporteur, n'ayant généralement qu'une seule roue, constitué d'un plateau boulonné à deux poignées et à deux pieds. Bien qu'elle soit principalement connue comme un dispositif pour transporter de petites charges pour le jardinier domestique, une brouette est souvent également utilisée dans la construction et l'industrie pour transporter des charges plus importantes.

Le berceau de la brouette moderne était la Chine, peut-être dès 100 av. Une des premières versions consistait en une grande roue unique à ou près de l'avant d'une plate-forme. La charge serait placée derrière la roue, et l'opérateur soulèverait l'extrémité lourde et pousserait la charge. Parfois, un petit panier était utilisé pour transporter la charge, et s'il était lourd, un deuxième opérateur pouvait tirer par l'avant. Un autre type, probablement inventé par Chuko Liang en 300 A.D. , avait une surface de transport qui était essentiellement un grand passage de roue qui enfermait la moitié supérieure de la roue. Une plate-forme plate projetée des deux côtés au niveau de l'essieu pouvait alors transporter de grandes charges, des personnes et des marchandises à la manière d'une sacoche pendant que l'opérateur la dirigeait. Les charges étaient plus hautes sur le sol que celles transportées dans les brouettes modernes. Les brouettes chinoises étaient donc similaires aux pousse-pousse en ce sens que le but était de transporter de lourdes charges sur de longues distances. Tseng Min-Hsung en 1200 AD se vantait que « des voies aussi tortueuses que les entrailles d'un mouton ne le vaincraront pas ».

Contrairement aux brouettes chinoises, les brouettes européennes ont été conçues pour transporter de petites charges sur de courtes distances. Il est difficile de retracer la progression de la brouette de la Chine vers l'Europe. Peut-être que des commerçants arabes l'ont apporté au Moyen-Orient et que les Européens l'ont appris pendant les croisades. Les Grecs de l'Antiquité auraient pu utiliser la brouette pour la construction, tandis que les Romains l'auraient peut-être adaptée à l'agriculture. Après la chute de Rome, la brouette aurait pu rester en usage à Byzance jusqu'à ce que les croisés l'apprennent au cours de leurs voyages. Cependant, il est très probable qu'il s'agissait d'une invention indépendante de la fin du Moyen Âge, créée en mettant une roue sur la brouette à deux personnes déjà utilisée pour transporter des objets tels que des pierres ou des gerbes de maïs.

La première utilisation de la brouette en Europe était probablement dans l'agriculture; puis, il s'est étendu à la construction, au transport de marchandises, à l'exploitation minière et à la fabrication de briques. Certaines brouettes avaient un corps en bois en forme de boîte avec des pieds. D'autres avaient une charpente plate en lattes ou en osier avec des pieds. Les brouettes françaises, flamandes et hollandaises avaient généralement un support contre lequel reposer la charge ou le panier. Les brouettes suisses avaient des roues pleines, tandis que les brouettes anglaises avaient quatre pieds et des roues à rayons. Les bohémiens de l'époque utilisaient également des roues à rayons, mais aucun pied n'était utilisé pour aider à abaisser la charge. Pour aider lors du déplacement des charges, des brouettes européennes d'environ 1200 A.D. avait des lanières de cuir qui s'enroulaient autour des poignées. Les opérateurs glissent les sangles autour de leur cou.

Les avantages de la brouette étaient que les charges pouvaient être soulevées et transportées près du sol, par opposition aux brouettes à deux personnes qui nécessitaient un transport au niveau de la taille. Une brouette transportant un panier de marchandises pouvait être déchargée rapidement et remise en service, bien qu'elle soit trop lourde à cette date pour être vidée simplement en la basculant et en la tordant. Une personne utilisant une brouette réduit de moitié les coûts de main-d'œuvre et il est plus facile que deux personnes de coordonner leurs mouvements lorsqu'elles portent une charge. Les brouettes sont rapidement devenues des objets fabriqués par des menuisiers pour être vendus aux ouvriers du bâtiment. En 1222, les archives des travaux du roi d'Angleterre montrent que huit brouettes ont été achetées à la ville de Cantorbéry pour être construites à Douvres.

La brouette moderne peut avoir une, deux ou quatre roues. Ces roues peuvent être soit devant, soit sous la charge. D'autres commodités incluent des compartiments d'espace de rangement ou des clips latéraux pour transporter des outils. Les brouettes sont considérées comme une nécessité pour le jardinier d'arrière-cour ainsi que pour l'industrie, car elles sont considérées comme des moyens simples, non motorisés, mais efficaces pour une personne de porter une lourde charge.

Matières premières

Une brouette se compose d'un plateau ou d'un lit composé d'acier, de bois ou de plastique. Une entretoise en acier attache ce lit à des pieds de support en acier et à une roue en acier ou en plastique, entourée d'un pneu en caoutchouc. Dans les modèles à deux ou quatre roues, les roues peuvent être similaires à des pneus de vélo, avec des chambres à air. Certaines poignées sont en métal avec des poignées en mousse ou en plastique dur, tandis que certaines brouettes destinées au jardinier amateur ont des poignées en bois massif sans poignées.

Le processus de fabrication

Étant donné que les brouettes existent sous diverses formes, fabriquées à partir de nombreux matériaux différents, les procédures de fabrication varient considérablement en fonction du type exact de brouette fabriquée. Certaines brouettes en bois sont assez simples pour être fabriquées avec des outils à main utilisés par les amateurs du week-end avec des compétences modestes en menuiserie. Certaines brouettes lourdes, destinées à un usage industriel, sont fabriquées avec des machines lourdes qui façonnent des tôles d'acier épaisses. Afin de discuter de plusieurs techniques différentes utilisées pour fabriquer des brouettes, le schéma suivant décrira la fabrication d'une brouette de jardin typique, avec des poignées en bois, des pieds et des bretelles en acier, un pneu en caoutchouc et un plateau en plastique.

Réalisation du plateau

• 1 Un plastique typique utilisé pour fabriquer des plateaux de brouette est le polyéthylène. Le polyéthylène est formé en liant des molécules d'éthylène en une longue chaîne. L'éthylène est un hydrocarbure présent dans le pétrole et le gaz naturel. À des fins industrielles, cependant, l'éthylène est généralement obtenu en chauffant des hydrocarbures plus lourds, obtenus à partir du pétrole, en présence d'un catalyseur. Ce processus, connu sous le nom de craquage, transforme des molécules plus grosses en molécules plus petites, telles que l'éthylène.
• 2 Le processus consistant à combiner de nombreuses petites molécules en une longue chaîne est connu sous le nom de polymérisation. L'éthylène peut être polymérisé en deux types de polyéthylène. Le polyéthylène basse densité, fabriqué en soumettant de l'éthylène à une très haute pression, est généralement utilisé sous la forme d'un film mince et flexible, comme dans les sacs en plastique. Le polyéthylène haute densité est beaucoup plus rigide et est utilisé pour fabriquer des plateaux de brouette et d'autres articles rigides. Le polyéthylène haute densité est polymérisé en soumettant de l'éthylène à une pression d'environ 250 à 500 lb par pouce carré (18 à 35 kg par cm²) en présence d'un catalyseur.
• 3 Le polyéthylène haute densité peut être façonné dans une grande variété de formes en utilisant diverses techniques. Pour les plateaux de brouette, il est généralement réalisé sous la forme d'une feuille épaisse. Cela peut être fait par extrusion. Ce processus consiste à faire fondre des granules de polyéthylène dans un liquide et à le forcer à travers une buse. L'ouverture de la buse a la largeur et l'épaisseur de la feuille désirée. Au fur et à mesure que le polyéthylène liquide sort de la buse, il se refroidit en une feuille qui peut être coupée à la longueur souhaitée.
• 4 feuilles de polyéthylène sont expédiées au fabricant de la brouette et inspectées. Ils sont ensuite façonnés en barquettes selon une technique connue sous le nom de formage sous vide ou thermoformage. Ce processus consiste à chauffer la feuille jusqu'à ce qu'elle soit molle. Le plastique souple est ensuite placé sur une boîte ouverte. La boîte contient un moule en forme de plateau de brouette. L'air est retiré de la boîte et le vide résultant provoque la pression de l'air à l'extérieur de la boîte pour forcer la feuille contre le moule. Le plastique refroidit dans le plateau de la brouette et est retiré.

Confection des jambes et des bretelles

• 5 Les pieds de support et les entretoises sont généralement en acier. L'acier est fabriqué en combinant du minerai de fer et du coke (une substance riche en carbone obtenue en chauffant du charbon en l'absence Une brouette typique. d'air) et les chauffer à l'air très chaud dans un haut fourneau. Le mélange résultant de fer et de carbone est connu sous le nom de fonte brute. L'oxygène est soufflé dans la fonte en fusion pour éliminer la majeure partie du carbone. L'acier fondu résultant est refroidi sous diverses formes.
• 6 Des bandes d'acier arrivent chez le fabricant de brouettes et sont inspectées. Des matrices tranchantes sont utilisées pour découper divers composants des bandes d'acier à l'aide de grandes presses puissantes. Des trous sont percés dans ces composants pour leur permettre d'être boulonnés en place.
• 7 Les composants en acier sont généralement peints pour la protection. Une solution dégraissante est utilisée pour nettoyer les composants, qui sont ensuite séchés. La peinture est appliquée selon un procédé électrostatique. L'acier et la peinture reçoivent des charges électriques opposées. Les charges opposées s'attirent, ce qui fait que la peinture recouvre l'acier uniformément et complètement. La peinture est ensuite cuite sur l'acier dans un four.

Fabrication de la roue et du pneu

• 8 La roue peut être en acier ou en plastique. Il est fabriqué selon des méthodes similaires à celles utilisées pour fabriquer d'autres pièces en acier ou le plateau en plastique.
• 9 Le pneu est généralement en caoutchouc naturel ou synthétique. Le caoutchouc naturel est fabriqué à partir de latex, une substance sécrétée par les hévéas. Le latex est filtré pour éliminer les substances étrangères et de l'eau est ajoutée pour rendre le latex liquide plus fin. Un acide dilué est ajouté pour provoquer le dépôt de caoutchouc solide hors du mélange liquide. Le caoutchouc synthétique peut être fabriqué à partir d'une grande variété de produits chimiques. La forme la plus courante de caoutchouc synthétique est le caoutchouc styrène-butadiène. Cette substance est fabriquée en mélangeant du styrène et du butadiène, tous deux dérivés du pétrole, dans une émulsion d'eau et de savon. Les deux produits chimiques se combinent pour former du caoutchouc synthétique.
• 10 Le caoutchouc naturel ou synthétique est chauffé jusqu'à ce qu'il fonde en un liquide. Il est ensuite coulé dans un moule en forme de pneu. Le caoutchouc refroidit et le pneu est retiré du moule. Le pneu est expédié au fabricant de la brouette et est placé autour de la roue.

Réalisation des poignées

• 11 Le bois arrive chez le fabricant de brouettes et est inspecté. Le bois est stocké et mis à sécher. Il est ensuite coupé et façonné par des équipements de menuiserie tels que des scies et des tours. Des trous sont percés pour permettre aux poignées d'être boulonnées en place. Les manches en bois sont ensuite enduits de vernis pour la protection.

Emballage et expédition

• 12 Les brouettes ne sont généralement pas assemblées avant d'atteindre le consommateur. Au lieu de cela, les composants sont emballés dans des boîtes en carton solides et expédiés aux détaillants. En n'étant pas entièrement assemblées, les brouettes prennent beaucoup moins de place lors de l'expédition et du stockage.

Contrôle qualité

Le facteur le plus important dans le contrôle qualité des brouettes est de s'assurer que tous les composants s'emboîtent correctement. Lors de la mise en forme des pièces en acier, chaque pièce est comparée à une pièce standard du même type dont on sait qu'elle est correcte. De manière similaire, le plateau en plastique est comparé à un plateau standard. Les manches en bois sont comparés à un dessin ou à un échantillon de manche. La partie la plus critique de ce processus de comparaison est de s'assurer que les trous sont percés dans les bonnes positions pour permettre aux boulons de maintenir la brouette ensemble.

Parce qu'une brouette est généralement assemblée dans sa forme finale par le consommateur, il est essentiel que tous les composants nécessaires soient inclus dans le conteneur d'expédition. Les instructions de montage doivent également être incluses. Les gros composants et les fiches d'instructions sont inspectés individuellement pour s'assurer qu'ils sont tous présents. Au lieu de compter tous les boulons pour s'assurer qu'il y en a assez pour assembler la brouette, le fabricant peut gagner du temps en pesant un lot de boulons sur une balance précise. Un lot de boulons du poids correct contiendra le nombre correct de boulons.

Un exemple de brouette peut être testé en l'assemblant, en la remplissant d'une charge et en la déplaçant. Les facteurs à prendre en compte afin de produire une brouette qui satisfera les consommateurs comprennent la facilité d'assemblage, la facilité de mouvement, la stabilité, la capacité d'être dirigé avec précision et la capacité de transporter une charge lourde avec un effort minimal de la part de l'utilisateur.

Le futur

La brouette a changé au fil des milliers d'années, passant des chariots portatifs sans roues aux chariots à gazon modernes à quatre roues. La popularité croissante du jardinage en tant que passe-temps, combinée au vieillissement de la population américaine, suggère que les brouettes continueront d'évoluer de manière à les rendre plus polyvalentes et plus faciles à utiliser.