Brevet FR2085264A1 — publié le 19711224

La présente Invention est relative à un véhicule élévateur du genre de ceux qu'on utilise pour effectuer des opérations de manutention Un tel engin est utilisable notamment sur un chantier ou 5 dans un entrepôte Un chariot élévateur de type connu comprend à l'avant un mât vertical le long duquel on peut soulever ou abaisser un plateau ou une fourche de manutention. Cette disposition présente divers inconvénients. Tout d'abord, la fourche peut se déplacer 10 seulement à la verticale le long du mâto Par ailleurs, l'amplitude de ce déplacement est limitée par la hauteur du mât qui définit l'encombrement de l'appareil. Enfin, la présence du mât et des organes de guidage en porte-à-faux à l'avant du chariot conduit à limiter notablement le poids maximum acceptable pour la 15 charge utile. On sait qu'avec un tel chariot de type connu, lorsque la fourche et sa charge ont été élevées verticalement, par exemple le long d'un mur ou d'une pile de marchandises, on est obligé de déplacer l'ensemble du chariot pour faire avancer horizontalement. 2 0 la fourche et sa charge avant de les déposer au sommet du support» Cette opération est dangereuse si la charge est lourde, élevée à une grande hauteur en avant du chariot et si le sol sur lequel avance le véhicule est inégal» Elle interdit notamment l'emploi de stabilisateurs qui immobiliseraient au sol le châssis du 25 charioto La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant un engin élévateur de manutention qui ne comporte aucun mât de guidage, et dont la fourche preneuse peut se dépla«« cer à la fois de haut en bas et d'arrière en avant sans qu'il 30 soit nécessaire de faire avancer l'ensemble du véhicule. Un engin élévateur de manutention selon l'invention comprend un châssis porté par un essieu avant et par un essieu arrière» et il est caractérisé en ce que sur ce châssis peut coulisser un chariot mobile sur le sommet duquel est articulée l'extrémité 35 arrière d'un bras dont l'avant porte un axe d'articulation sur lequel peut basculer une flèche qui s'étend de part et d'autre de cet axe, l'une des extrémités de la flèche étant articulée sur l'arrière d'une grille porte—fourche tandis que son autre extrémité est reliée par une chaîne cinématique mécanique au chariot k0 coulissant de façon à faire varier automatiquement l'orientation 70 12051 2 2085264 de la flèche sur le bras lorsque l'Inclinaison de ce bras varie par rapport au chariot, cette commande du bras étant assurée par un mécanisme à genouillère intercalé entre le bras et la base du chariot tandis qu'un des éléments articulés de ce mécanisme à 5 genouillère est actionné par un vérin prenant par ailleurs appui sur le chariot, l'engin étant enfin complété par une chaîne ciné*» matique articulée qui suit le trajet de la flèche et du bras et qui est reliée par une extrémité au dos de la grille porte-flèche et, par l'autre extrémité, à des moyens portés par le cha— 10 riot» Suivant une variante, ces derniers moyens reliant ^extrémité de la chaîne cinématique d'inclinaison de fourche au cha> riot sont constitués par un petit vérin qui permet de faire varier à volonté l'inclinaison de la grille porte-fourohe, par 15 exemple pour faciliter le chargement ou le déchargement. Par ailleurs, la chaîne cinématique d'orientation qui relie ce vérin à la grille porte—fourche est constituée par un ensemble de bielles articulées qui définissent des mécanismes à parallélogrammes articulés capables de maintenir constante l'orientation de la 20 grille porte»fourche si le petit vérin précité reste immobile pendant que l'action du vérin principal provoque le développement du bras et de la flèche. En ce qui concerne la chaîne cinématique reliant au chariot l'extrémité de la flèche qui est opposée à la grille porte» 25 fourche, il peut s'agir d'une chaîne ou d'un câble passant autour d'une poulie centrée sur l'axe d'articulation du bras sur le sommet du chariot, l'autre extrémité de ce câble ou chaîne étant raccordée à une des parties mobiles du mécanisme à genouillère» Suivant une autre variante, la chaîne cinématique reliant la 30 flèche au chariot est constituée simplement par une bielle rigide articulée par une extrémité sur la flèche et par l'autre extrémité sur le charioto Une variante supplémentaire consiste à réaliser la chaîne cinématique reliant la flèche au chariot, sous la forme d'un 35 ensemble de trois bielles dont la première est articulée sur la flèche, la seconde sur l'un des éléments mobiles du mécanisme à genouillère, et la troisième sur le sommet du chariot, la première et la seconde étant reliées par un axe d'articulation tandis que la troisième s'articule latéralement sur la seconde. ko Dans tous les cas, on voit qu'un engin élévateur selon 70 12051 3 2085264 l'invention comporte à l'avant une grille porter-fourche suscep*-tible de se déplacer suivant un mouvement de grande amplitude, alors que tout le poids des mécanismes et du chariot est reporté sur l'arrière du châssis. Par ailleurs, ce châssis peut être 5 immobilisé au sol par des stabilisateurs alors que cependant on peut faire avancer la charge soulevée en déplaçant le chariot sur le châssis. Une autre caractéristique de l'invention consiste à inter»* caler une plate—forme tournante entre le châssis et les glissiè»-10 res de guidage du chariot : l'espace susceptible d'être balayé par la grille porte-fourche s'étend alors dans des directions variables autour du châssis* Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de -mieux comprendre les caractéristiques de l'inven— 15 tion. Fig. 1 à 5 montrent différentes positions d'utilisation d'un engin élévateur selon l'invention. Fig. 6 et 7 illustrent une variante possible. Fig. 8 et 9 montrent une autre variante. 20 Fig. 10 illustre une variante où l'équipement est monté sur une plate—forme tournante» L'engin représenté sur les fig. 1 à 5 comprend tin châssis 1 porté par des roues avant motrices 2 et par des roues arrière directrices 3o Sur ce châssis 1 sont fixées des glissières 4 25 qui portent un chariot 5 susceptible de coulisser dans les glissières 4, vers l'arrière ou vers l'avant (flèche double 6). A son sommet, le chariot 5 porte un axe transversal 7 sur lequel sont montées ; — l'extrémité arrière d'un bras articulé 8 ; 30 — la partie centrale d'une biellette 9 î A son extrémité opposée, le bras 8 porte un axe d*articula~> tion 11 sur lequel pivotent : «- une flèche porteuse 12 ; 35 — une extrémité d'une biellette 13» La flèche 12 s'étend de part et d'autre de l'axe 11. A une extrémité, elle porte un axe d'articulation 14 prévu sur le dos d'une grille porte—fourche 15 du genre de celles qu'on utilise couramment sur les appareils de manutention. L'axe 14 est placé 40 ^ la partie inférieure de cette grille 15s au—dessous d'un autre 70 12051 4 2085264 axe d'articulation 16. Celui-ci est relié par une bielle 17 à un axe 18 équipant l'extrémité libre de la biellette 13o Cet axe 18 est lui-même relié par une autre bielle 19 à un axe 20 équipant l'une des extrémités de la biellette 9» L'autre extrémité 5 de cette biellette porte un axe d'articulation 21 qu'un petit vérin 22 relie à un axe 23 solidaire du chariot 5» Les axes 7» 13» 18, 20 définissent les sommets d'un parallélogramme déformable. XI en est de même pour les axes d'articulation 11, 14, 16, 18« Ainsi, quelles que soient les orientations 10 du bras 8 et de la flèche 12 pivotant autour des axes 7 et 11, la grille porte—fourche 15 conserve la même orientation tant qu'on n'agit pas sur le vérin 22. Par exemple, cela permet de maintenir les bras de la fourche 24 constamment à l'horizontale. Par contre, si l'on dilate le vérin 22, les bras 24 de la fourche 15 se relèvent dans le sens indiqué par la flèche 25 (figo 3)• Si l'on contracte le vérin 22, les bras de la fourche 2k s'inclinent vers le bas (fig. 3» flèche 26). Ces manoeuvres peuvent faciliter le chargement et le déchargement de la fourche. Le coulissementdu chariot 5 dans les glissières k (flèche 20 double 6, fig. l) est commandé par tous moyens appropriés. XI s'agit de moyens en eux-mêmes connus et qui n'ont pas été représentés sur les dessins. La commande d'inclinaison du bras 8 est assurée par un mécanisme à genouillère qui comprend une bielle spéciale 27 articu— 25 lée par un axe 28 sur la base du chariot 5. Cette bielle 27 a préférablement une forme triangulaire. A ses deux autres sommets, elle comporte des axes d'articulation 29 et 30. L'axe 29 est relié par une biellette 31 à un axe 32 monté sur le bras 8, entre les axes 7 et 11. Par ailleurs, l'axe 30 est relié par un 30 vérin principal 33 à un axe 34 fixé sur le chariot 5» L'axe 34 se trouve préférablement à l'arrière du chariot 5 et à la partie inférieure de celui-ci. Sur l'extrémité de la flèche 12 qui est opposée à la grille porte—fourche 15» on prévoit un point d'ancrage 35 °ù ost fixée 35 une extrémité d'un organe déformable 36 qui peut être par exemple un câble ou une chaîne. Ce câble ou chaîne 36 passe autour de la poulie de renvoi 10 et son autre extrémité est fixée à l'axe d'articulation mobile 29o Le fonctionnement est le suivant : Lorsque le vérin 33 est contracté (fig. l) tandis que le 70 12051 5 2085264 chariot 5 est en position arrière, la grille porte-fourche 15 est abaissée au sol immédiatement devant les roues avant 2» On voit sur la fig» 1 que cette cinématique permet même de travailler légèrement en fosse, c'est-à-dire avec les bras 24 de la 5 fourche placés au—dessous du niveau du sol 37 sur lequel roulent les roues 2 et 3o Lorsqu'on dilate le vérin principal 33 (figo 2), le mécanisme à genouillère 27, 31 se développe (figo 2, flèches 38 et 39)» ce qui provoque le relevage du bras 8 (flèches ko)0 Simul-10 tanément, la traction exercée sur la chaîne 36 par le déplacement de son point d'ancrage 29 provoque le relevage de la flèche 12 par rapport au bras 8 (flèche 41). L'ensemble de la cinématique permet ainsi de soulever la grille porte-fourche 15 suivant une trajectoire verticale pratiquement rectiligne (flèches 42), 15 jusqu'à une position extrême (fig. 3) située très au-dessus du châssis 1» Ce résultat est donc celui qu'on obtiendrait avec un chariot de type traditionnel qui serait équipé à l'avant d'un mât de guidage vertical, à cette différence près que la hauteur de ce mât vertical connu devrait être telle que l'engin possè— 20 derait un encombrement en hauteur 43 prohibitif«Par contre, l'engin selon l'invention correspond à un encombrement en hauteur kk extrêmement réduit lorsqu'il est replié (fig. 1 et 3)» De plus, l'absence de mât en avant des roues 2 supprime tout poids mort inutile en porte—à-faux et augmente d'autant 25 la capacité de levage disponible pour la charge utile sur la fourche 2k» Un autre avantage fourni par l'invention résulte du fait qu'après élévation de la charge (fig. 3)» on peut faire avancer la grille porte-fourche 15 horizontalement vers l'avant (fig. 4, 30 flèche 45) sans avoir à déplacer pour autant le châssis 1 de l*engin0 Pour cela, il suffit de faire avancer le chariot 5 sur ses glissières 4 (flèche 46). Cela permet d'équiper éventuellement le châssis 1 de stabilisateurs qui l'immobilisent au sol et assurent une parfaite stabilité à l'ensemble pendant les opéra— 35 tions de manutention» Enfin, on remarque que le coulissement du chariot 5 permet une très bonne adhérence de la machine à vide, ce qui est spécialement intéressant en tout terrain. La combinaison des divers mouvements de cet engin permet de 40 balayer une zone très intéressante» De plus, elle assure un déga 70 12051 6 2085264 gement de l'espace disponible sous la fourche (figo 2, 3 et 4) très en arrière de ladite fourche, cet avantage étant impossible à obtenir avec un engin de type connu. On a illustré sur la fig. 5 un autre mode d'utilisation pos— 5 sible où, en faisant avancer le chariot 5 sur ses glissières 4 tandis que le châssis 1 reste immobile » on assure l'avancement des bras 25 de la fourche à l'horizontale au ras du sol ce qui est utile par exemple pour le chargement de certains fardeaux. On voit en plus sur la fig. 5 2 et 3. On a représenté sur les fig. 6 et 7 une variante de réali— sation possible du mécanisme à genouillère* Ici, on articule sur l'axe 28 une bielle simple 47 qui est directement reliée à la 15 bielle 31 par l'axe 29. Par ailleurs, le vérin principal 33 est articulé lui aussi sur cet axe 29 qu'il relie comme précédemment à un axe 34 du chariot. Par contre, la commande d'inclinaison de la flèche 12 s'ef*» fectue à l'aide d'une bielle simple 48 qui r«lie l'axe d'articu— 20 lation 35 de la flèche 12 à un axe 49 fixé sur la partie supé— rieure du chariot 5« Le fonctionnement est analogue à ce qui a été précédemment décrit, à savoir que la seule commande du vérin principal 33 permet d'agir sur le mécanisme à genouillère 31» 47» et notamment 25 de le développer comme illustré sur la fig. 7» Cela provoque le relevage du bras 8 autour de l'axe 7 (flèche 50) tandis que la bielle 48 assure automatiquement le basculement de la flèche 12 / autour de l'axe 11 (flèche 51) pour déplacer la grille porte-fourche suivant sa trajectoire verticale (flèche 42). 30 On a représenté sur les fig. 8 et 9» une autre variante du système de commande du bras 8 et de la flèche 12 afin de déplacer la grille porte-fourche 15 suivant une trajectoire verticale (fig. 9, flèche 42). Le mécanisme à genouillère comprend ici encore deux bielles 35 31 et 47 reliées par un axe d'articulation 29. Cependant, sur la bielle 47, entre ces axes 28 et 29» on prévoit un autre axe d'articulation 52 que le vérin principal 33 relie à l'axe 34 du chariot 5o Par ailleurs, on articule sur l'axe 29» une bielle rigide 53 dont l'autre extrémité porte un axe 34 relié par une bielle 55 70 12051 7 2085264 à l'axe 35 de l'extrémité de la flèche 12 opposée à la grille porte—fourche 15» Enfin, entre les axes 29 et 5^-» on prévoit sur la bielle 53 un axe d'articulation 56 qu'une biellette 57 relie à l'axe 7 autour duquel le bras 8 pivote sur le sommet du chariot 5 5» Ici encore, le fonctionnement est analogue à celui des exemples précédents, en ce sens qu'il suffit de développer le vérin principal 33 pour ouvrir le mécanisme à genouillère 31» ^7 et relever le bras 8 (fig. 9» flèche 58). Simultanément, le jeu 10 des bielles articulées 57» 53 et 55 provoque, par suite du déplacement de l'axe 29» le relevage de la flèche 12 autour de son axe 11 (flèche 59)» La combinaison de ces deux mouvements maintient la grille porte—fourche 15 sur sa trajectoire verticale 42o Sur toutes les variantes qui viennent d'être décrites, 15 on peut si on le désire intercaler un pivot 60 entre le châssis 1 et les glissières 4 du chariot 5® Cette disposition permet de rendre orientable autour d'un axe vertical 61, la plate—forme constituée par ces glissières 4, afin de balayer l'espace tout autour du châssis 1. 70 12051 8 2085264 REVENDICATIONS 1— Véhicule élévateur pour des opérations de manutention, comprenant un châssis porté par un essieu avant et par un essieu 5 arrières et caractérisé en ce que sur ce châssis peut coulisser un chariot mobile sur le sommet duquel est articulée l'extrémité arrière d'un bras dont l'avant porte un axe d'articulation sur lequel peut basculer une flèche qui s'étend de part et d'autre de cet axe, l'une des extrémités de la flèche étant articulée 10 sur l'arrière d'une grille porte—fourche tandis que son autre extrémité est reliée par une chaîne cinématique mécanique au chariot coulissant de façon à faire varier automatiquement l'orientation de la flèche sur le bras lorsque l'inclinaison de ce bras varie par rapport au chariot, cette commande du bras étant ■15 assurée par un mécanisme à genouillère intercalé entre le bras et la base du chariot tandis qu'un des éléments articulés de ce mécanisme à genouillère est actionné par un vérin prenant par ailleurs appui sur le chariot, l'engin étant enfin complété par une chaîne cinématique articulée qui suit le trajet de la flèche 20 et du bras et qui est reliée par une extrémité au dos de la grille porte—flèche et, par l'autre extrémité, à des moyens portés par le chariot. 2- Véhicule élévateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens reliant l'extrémité de la chaîne cinéma— 25 tique d'inclinaison de fourche au chariot sont constitués par un petit vérin qui permet de faire varier à volonté l'inclinaison de la grille porte-fourche, par exemple pour faciliter le chargement ou le déchargement, tandis que par ailleurs cette chaîne cinématique d'inclinaison de fourche est constituée par un ensem-30 ble de bielles articulées qui définissent des mécanismes à parallélogrammes articulés capables de maintenir constante l'orientation de la grille porte—fourche si le petit vérin précité reste immobile pendant que l'action du vérin principal provoque le développement du bras et de la flèche» 35 3— Véhicule élévateur suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chaîne cinématique qui relie au chariot l'extrémité de la flèche qui est opposée à la grille porte—fourche , est constituée par une chaîne ou par un câble passant autour d'une poulie centrée sur l'axe d'articulation du bras au sommet 40 du chariot, l'autre extrémité de ce câble ou chaîne étant raccor— 70 12051 9 2085264 dée à une des parties mobiles du mécanisme à genouillère. k— Véhicule élévateur suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chaîne cinématique reliant au chariot 1*extrémité de la flèche qui est opposée à la grille porte—four— 5 ehe est constituée simplement par une bielle rigide articulée par une extrémité sur la flèche et par l'autre extrémité sur le chariot. 5- Véhicule élévateur suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chaîne cinématique qui relie au chariot 10 l'extrémité de la flèche opposée à la grille porte—fourche est constituée par un ensemble de trois bielles dont la première est articulée sur la flèche, la seconde sur l'un des éléments mobile du mécanisme à genouillère, et la troisième sur le sommet du chariot, la première et la seconde étant reliées par un axe 15 d'articulation tandis que la troisième s'articule latéralement sur la seconde. 6— Véhicule élévateur suivant l'une quelconque des revendis cations précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des stabilisateurs susceptibles de prendre appui directement au sol» 20 7— Véhicule élévateur suivant 1'une quelconque des revendi cations précédentes, caractérisé en ce qu'une plate-forme tournant autour d'un pivot vertical est intercalée entre le chfcssis et les glissières de guidage du chariot, tandis que des moyens en eux-mêmes connus tels qu'un vérin assurent la commande d'o— 25 rientation de cette plate—forme tournante»