Brevet FR2202026A1 — publié le 19740503

La présente invention concerne un engin de manutention et notamment un chariot élévateur, entraîné par un moteur thermique, à commande hydraulique, telle que par exemple une transmission de tous modèles mais utilisant une commande hydraulique, des embrayages5ou un dispositif de transmission hydraulique (pompe et moteur, coupleur, convertisseur de couple). Les engins de manutention, du type indiqué ci-dessus, déplacent des charges d'un point à un autre et les empilent ou les prennent à une certaine hauteur. En général, l'engin se déplace très rapidement, puis, peu avant d'arriver à l'emplacement choisi, il freine et passe en avance lente. A partir de ce moment, le conducteur actionne déjà le dispositif de levage. Le moteur thermique, équipant l'engin, entraîne à la fois la pompe de la transmission hydraulique et celle commandant les vérins de levage. Or, si le conducteur fait tourner le moteur rapidement, pour lever rapidement, la pompe de la transmission est également entrainée rapidement, si bien que l'engin tend à accélérer alors qu'il doit commencer à freiner. Pour remédier à ces inconvénients, les dispositifs de levage connus sont équipés d'un dispositif modérateur de la vitesse de translation du chariot. Pour commander un tel dispositif, on détecte une amorce de freinage, en se servant de la pression du fluide hydraulique de freinage pour commander l'ouverture d'une vanne et ltévacuation du fluide du circuit d'entraînement. Cette vanne est à commande progressive (linéaire), ce qui provoque une ouverture contrôlée du circuit du fluide d'entraînement et, par suite, une chute progressive de la pression régnant dans la boîte hydraulique. Cette chute de pression entraîne le patinage des disques de freinage de la boîte hydraulique et se traduit par une diminution du couple d'entraînement du chariot. Ces moyens connus présentent un certain nombre d'inconvénients. En premier lieu, le patinage des embrayages dépend linéairement de la pression de freinage, puisque l'organe de régulation est à commande linéaire. De ce fait, les freins du véhicule doivent absorber la plus grande partie du couple moteur. Il se produit également un glissement des embrayages sous forte pression. ce qui -se traduit par un échauffement de l'huile de la transmission. Le fonctionnement de l'engin manque de souplesse, en cas de relachement brutal du frein principal, car, à ce moment, le chariot avance avec des à-coups, puisque tout le couple du moteur est transmis aux roues. Un autre inconvénient de ces moyens connus est que, en cas de très forte pression sur le frein, la vanne étant totalement ouverte, les embrayages patinent complètement et n'assurent plus de liaison avec le moteur : le frein moteur est alors inexistant, d'où un risque certain d'accident grave en cas de freinage brutal. Il en résulte une diminution de la sécurité et une augmentation considérable de l'usure des garnitures de frein. Enfin, toutes ces opérations entraînent une fatigue pour le conducteur. La présente invention a pour but de remedier aux inconvénients des engins de manutention connus, et se propose de créer un engin équipé d'un dispositif de commande d'avance lente, permettant d'assurer les déplacements lents du véhicule, pour disposer du frein moteur, quel que soit le régime du moteur thermique, lorsqu'on assure le levage, et pour permettre de disposer du plein couple pour les déplacements du vehicule en charge ou lorsqu'on franchit les rampes, sans toutefois commander le levage. A cet effet, l'invention concerne un engin de manutention tel qu'engin de levage, équipé d'un moteur à combustion interne assurant m ltentrainement d'un engin par l'intermédiaire d'une commande hydraulique, ainsi que ltentraîne- ment des moyens de levage engin caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'avance lente, mis en oeuvre par la commande du circuit de levage et laissant subsister dans le circuit de commande de la boîte hydraulique, une pression minimum (pression de trainée), nécessaire au déplacement du véhicule en avance lente. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'avance lente comporte un tiroir, commandé à partir de la commande de levage, ainsi qu'un clapet, taré à la pression de trainée, branché sur le circuit de la boîte hydraulique, par l'intermédiaire du tiroir, en cas de commande de levage. Suivant une autre caractéristique, dans le cas d'une solution hydraulique, il est intéressant, selon l'invention, que le tiroir soit solidaire d'un piston déplacé par le fluide du circuit de levage, contre l'action d'un ressort de rappel. Dans le cas où l'on choisit une solution électrique de la commande, on réalise un dispositif, dont le tiroir est solidaire d'un piston magnétique,dont la bobine de commande est alimentée par fermeture d'un interrupteur commandé par le circuit de levage. Dans ce cas, on a une première solution consistant à commander l'interrupteur directement par le levier de levage. Suivant une autre solution, on commande l'interrupteur par un contact électrique de détection de pression branché sur le circuit de levage. Le dispositif selon la présente invention se caractérise par sa grande simplicité de mise en oeuvre et sa fabrication économique. Il assure une securité de freinage améliorée, puisque l'on conserve la transmission entre le moteur thermique et les roues. En outre, ce dispositif est totalement indépendant de toute commande du frein et,en aucun cas, il ne peut y avoir contradiction entre le fonctionnement du dispositif d'avance lente et la commande du frein. On réduit également le patinage des embrayages, ce qui diminue l'échauf- fement du fluide hydraulique de transmission et, par suite, augmente la longévité de ce liquide. Un autre avantage du dispositif de l'invention réside dans le fait qu'il n'interfère pas avec la sécurité d'inversion qui peut être prévue pour des pressions importantes, évitant que l'embrayage ne soit inversé, lorsque le moteur tourne à plein régime. Dans le cas d'un dispositif selon l'invention, réalisé sous forme de variante électrique, on simplifie considérablement les moyens mis en oeuvreupuisque l'on remplace des conduites hydrauliques par de simples câbles électriques. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide de divers modes de réalisation d'un dispositif d'avance lente,équipant les engins de manutention à moteur à combustion interne, représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels - La figure I est une vue très simplifiée d'un engin de manutention classique, - La figure 2 représente le circuit hydraulique d'un dispositif d'avance lente connu - La figure 3 représente un premier mode de réalisation d'un circuit hydraulique d'un dispositif d'avance lente, selon l'inventione - La figure 4 représente un second mode de réalisation du dispositif d'avance lente - La figure 5 représente un troisième mode de réalisation du dispositif d'avance lente. Avant de procéder à la description des divers dispositifs selon l'invention, on décrira très schématiquement un engin de manutention auquel s'applique l'invention, ainsi qu'à titre de comparaison, un dispositif classique. Un engin de manutention, selon la figure 1, comprend un moteur thermique 1 et quatre roues 2, 3dont deux sont directrices. Le dispositif de levage 4 est constitué par un vérin 41 portant une poulie 42. La charge est portée par la pelle 43, reliée par un câble 44, solidaire d'un point fixe 45 et passant sur la poulie 42. La commande du vérin 1,assurant le levage et l'abaissement de la benne 43 7 est réalisée avec le levier C2 du distributeur. Le moteur 1 entraîne une pompe 5, reliée, par l'intermédiaire du bloc de commande 8,à l'une ou l'autre des entrées E1, E2 d'une boîte à commande hydraulique 10 à train épicycloldal. Le choix de l'une ou l'autre entrée E1 ou E2 commande la marche avant (Av) ou la marche arrière (Ar) de l'engin, ce qui se fait par le positionnement du levier de vitesses C1. Le moteur 1 entraîne également une pompe 6 assurant le levage. La commande du-mouvement de levage est effectuée par exemple par un levier de commande C2,ouvrant ou fermant le passage du fluide hydraulique vers le vérin 41e Dans l'une des positions le levier ouvre le passage vers le vérin 41,alors que, dans l'autre position, il met en communication le vérin avec la bâche B. Le dispositif d'avance lente ou bloc de régulation 8, connu, est représenté schématiquement à la figure 2. Cette figure montre en outre les divers organes coopérant avec le dispositif d avance lente 8. Il s'agit du circuit hydraulique de commande de l'embrayage,se composant de la pompe 5 entraînée par le moteur 1 et puisant le liquide hydraulique dans la bâche B pour l'envoyer, à une pression limitée,par le limiteur 83, à l'une ou l'autre des deux entrées E1, E2 de la boîte hydraulique 10, en passant par le tiroir de déplacement 81. Cette figure montre également le circuit de freinage,composé du maître-cylindre 91, commandé par la pédale de frein 9 et agissant sur les tambours des roues 2 ou 3. Le dispositif 8 se compose d'un tiroir de déplacement 81, commandé par le levier C1 et d'un tiroir de régulation 82, commandé à partir de la pédale de frein 9. Le moteur thermique 1 entraîne la pompe 5.qui puise le fluide hydraulique dans la bache B. Le tiroir 81 occupe la position neutre pour laquelle le fluide hydraulique, envoyé par la pompe 5, traverse le dispositif d'avance lente 8 et retourne à la bâche B. Pour simplifier le dessin, on a représenté un certain nombre de bâches B qui se réduisent en réalité à une seule bâche. Le tiroir de régulation 82 se compose d'un corps cylindrique 821 dont une extrémité 821a présente une forme conique à pente progressive. Un piston 822, solidaire du tiroir 82, est relié par une conduite au maltre-cylindre 91 du frein à pied 9. Ce maître-cylindre 91 est également relié,par une conduite non référencée,aux tambours de frein des roues 2 ou 3. En fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsque l'engin avance ou recule sans etre freiné. le moteur thermique 1 entraîne la pompe 5,qui puise le fluide hydraulique dans la bâche B et l'envoie, en passant par le tiroir 81,à l'une ou l'autre des deux entrées E1, E2 de la boîte hydraulique 10. Dans la conduite reliant la pompe 5 au tiroir 81, il est prévu un limiteur de pression 83 pour l'embrayage qui, lorsque la pression du fluide hydraulique, envoyé par la pompe 5, dépasse une certaine valeur, renvoie une fraction du liquide dans la bâche B. Cette situation peut se produire lorsque le moteur 1 tourne trop rapidement. La commande en position du tiroir 81 est assurée par un levier d'inversion C1, qui se met en position de marche avant (Av) , en position de marche arrière (Ar) ou au point mort (position représentée à la figure 2jo Lorsque le conducteur appuie sur le frein à pied 9, la pression du maître cylindre 91 est transmise à la fois aux tambours de frein et au piston 822 qui commande le déplacement vers la gauche du tiroir 82, contre l'action du ressort 823. Lorsque la partie conique 821a arrive au niveau de la gorge annulaire ou de l'orifice 824, communiquant avec la conduite d'alimentation de la boîte hydraulique 10, une fraction de la veine fluide passe par cet orifice 824 et sort par l'ori- fice de sortie 825,pour aller dans la bâche B.Cette dérivation fait chuter la pression du fluide hydraulique envoyé à la boîte 10. Cela correspond au desserrage des freins de cette boîte hydraulique, qui ne transmet alors plus qu'une partie du mouvement ou coupe totalement la transmission entre le moteur 1 et les roues. Il en résulte paradoxalement que, d'une part, le conducteur appuie sur le frein 9 et que, d'autre part, le frein moteur n'agit pas. Tout l'effort de freinage est fourni par les seuls tambours de frein qui sont ainsi soumis à une usure très rapide. A titre d'exemple, dans le cas décrit cidessus, la boîte hydraulique 2 nécessite, dans des cas extrêmes, une pression de fonctionnement de l'ordre de 20 kilogrammes par centimètre carre-, et le limiteur de pression 13 est règlé à cette pression. Un premier mode de réalisation d'un dispositif d'avance lente selon l'invention est representé à la figure 3. Dans cette figure, ainsi que dans les suivantes, on utilise les mêmes références que dans les figures 1 et 2, pour les organes identiques Selon la figure 3, le moteur thermique 1 entraîne la pompe 5,qui fournit du fluide sous pression, dont le niveau maximum est règlé par le limiteur de pression 83 de l'embrayage. Ce fluide sous pression passe alors par un tiroir 81, commandé par le levier C1 pour l'avance ou la marche arrière. Ce tiroir 81 envoie le liquide hydraulique vers l'une ou l'autre des deux entrées Eio E2 de la boite hydraulique 10. L'engin de levage comprend également un circuit hydraulique de levage,compose. de la pompe 6, également en traîné par le moteur 1. Cette pompe 6 communique avec les vérins de levage par l'intermédiaire d'un tiroir 11. Le liquide sous pression va dans les vérins lorsque le tiroir il est poussé vers la droite. Les vérins sont mis en communication avec la bâche B pour la position gauche du tiroir 11. Lorsque la pompe 6 est reliée au vérin (action de levage), il règne une certaine pression dans le liquide hydraulique du circuit de levage. Cette pression peut aller jusqu'a environ 200 kilogrammes par centimètre carré. Par contre, lorsque le tiroir 11 occupe la position gauche, c'est-à- dire lorsque la pompe 6 et le ou les vérins de levage sont reliés à la bâche B, il ne règne pratiquement aucune pression dans la conduite partant de la pompe 6. La conduite 12 sert à transmettre la pression. régnant dans le liquide hydraulique fourni par la pompe 6, au dispositif d'avance lente 8,par l'intermédiaire du tiroir de régulation 82'. La pression agit sur le piston 822 et le pousse vers la gauche contre l'action développée par le ressort 823. Le corps cylindrique 821' du tiroir de régulation 82 est relié au piston 822 par une tige de liaison 821'. Lorsque le tiroir de régulation 82' occupe la position représentée à la figure 3, l'orifice 824 ne communique pas avec le clapet limiteur de pression 84. Cette position de l'or- gane de régulation 82' correspond à l'absence de pression dans la conduite de sortie de la pompe 6. Dans ce cas, comme aucune pression n'est transmise par la conduite 12, le piston auxiliaire 822 reste immobile. Par contre, lorsqu'on commande le circuit de levage de l'engin, c'est-à-dire lorsqu'on déplace le tiroir Il vers sa position droite correspondant à l'alimentation des vérins, il s'établit une certaine pression dans la conduite de sortie de la pompe 6. Cette pression est également transmise par le fluide sous pression dans la conduite 12 Le fluide sous pression pousse le piston 822 et, par suite, le tiroir 82', contre l'effet du ressort 823, vers la gauche de la figure. Pour un certain degré de déplacement, le corps 821' dégage l'orifice 824,et le fluide sous pression1envoye- par la pompe 6, peut s'échapper par cet orifice 824 et pénétrer dans l'orifice 825 débouchant dans le clapet limiteur de pression 84. Ce clapet 84 est taré à une certaine pression dite "pression de traînée", par exemple de l'ordre de quelques kilogrammes par cm2, suffisante pour ne pas libérer complètement la boîte hydraulique 10, de façon que le moteur thermique 1 reste lié aux roues et puisse exercer une fonction de frein moteur. A titre d'exemple, dans le cas où le limiteur de pression 83 est taré à une pression maximale de 20 kilogrammes, par centimètre carré, on peut tarer le clapet 84 à une pression de l'ordre de 5 kilogrammes. En résumé, dans le dispositif décrit cidessus, on sépare la commande du dispositif d'avance lente du circuit de freinage, et on la relie au circuit hydraulique de levage. Le ressort de rappel 823 nécessite l'éta- blissement d'une certaine pression dans le circuit de levage. Cette pression est atteinte assez rapidement par la pompe 6. Ainsi, le dispositif selon l'invention consiste à introduire deux limiteurs de pression, insérés tous les deux dans le circuit de commande de la boîte hydraulique. Le premier limiteur de pression est destiné au fonctionnement normal de l?engin,alors que le second est mis en oeuvre au moment où l'on commande le levage, mais sans que cette commande ne soit liée en aucun cas à la commande du frein du véhicule. La figure 4 représente un second mode de réalisation du dispositif d'avance lente 8, decrit en relation avec la figure 3. Selon cette variante, on commande le tiroir 81 à l'aide de deux bobines électriques d'inversion 811 et 812, actionnées soit à partir du levier d'inversion, soit à partir de boutons. Dans cette variante, on a également remplacé la prise de pression hydraulique du mode de réalisation précédent, servant à détecter la mise en oeuvre du levage, par un contact 121'. Lorsqu'on amène le levier C2 en position de levage, il ferme le contact 121' d'un circuit non représenté en détail, qui alimente ltélectro-aimant 122 commandant le piston magnétique 822', coupant le circuit allant vers le clapet limiteur de pression 84. Un troisième mode de réalisation du dispositif d'avance lente 8 est représenté à la figure 5. Cette variante se distingue,de celle de la figure 4, par ltorgane de commande du clapet 84. Cette seconde variante est une combinaison du circuit de la figure 3 et de celui de la figure 4. En effet, ce dispositif comprend un tiroir de commande des vérins 11 ainsi qu'une conduite de prise de pression 12'. Cependant 5 cette conduite de prise de pression 12' est un conducteur électrique,qui est ferme par un détecteur de pression 121" branché sur la conduite de sortie de la pompe 6. Lorsque ce contact est fermé, l'électro-aimant 122 agit sur l'organe 822' qui met le circuit de sortie de la pompe 5 en communication avec le clapet de tarage 84. Le choix entre l'un des trois modes de réalisation du dispositif d'avance lente selon l'invention dépend de la structure de l'engin de levage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés. On pourra, au besoin, recourir à d'autres modes et à d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Engin de manutention tel qu'engin de levage à commande hydraulique, équipé d'un moteur à combustion interne assurant l'entraînement de l'engin ainsi que l'entraînement des moyens de levage, engin caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'avance lente.mis en oeuvre par la commande du circuit de levage et laissant subsisterqdans le circuit de commande de la boîte hydraulique une pression minimum (pression de trainée), nécessaire au déplacement du véhicule en avance lente. 20) Engin de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'avance lente comporte un tiroir commandé à partir de la commande de levage, ainsi qu'un clapet taré à la pression de trainée, branché sur le circuit de la boîte hydraulique, par l'intermédiaire du tiroir, en cas de commande de levage. 30) Engin de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tiroir est solidaire d'un piston déplacé par le fluide du circuit de levage, contre l'action d'un ressort de rappel. 4 ) Engin de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tiroir est solidaire d'un piston magnétiquedont la bobine de commande est alimentée par fermeture d'un interrupteur commandé par le circuit de levage. 50) Engin de manutention selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'interrupteur est commandé directement par le levier de levage. 60) Engin de manutention selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'interrupteur est commandé par un contact électrique de detection de pressionqbranché sur le circuit de levage.