Brevet FR2425401A1 — publié le 19791207

L'invention se rapporte aux appareils de manutention du genre chariot élévateur, de préférence automoteurs. L'invention concerne plus spécialement des perfectionnements apportés à des appareils de ce genre n convient, avant d'aborder les dispositions principales de l'invention, de rappeler les inconvénients rencontrés lors de l'utilisation des appareils de manutention connus, soit à l'intérieur de bâtiments, soit en extérieur sur parcs de stockage. On connatt déjà deux types d'appareils de manutention les plus couramment utilisés, soit l'appareil à chargement frontal, soit appareil à chargement latéral. Ces deux types d'appareils présentent en commun un mat de charge vertical entre les montants duquel une fourche de manutention, (pose et dépose) est déplaçable du voisinage du niveau du sol au sommet du mit et inversement. De telles fourches sont utilisées dans la technique dite de palettisation, mais aussi pour la manutention de charges libres, non palettisables en raison notamment de leurs dimensions, ce qui est le cas par exemple, dans la manutention des bois,leur longueur atteignant bien souvent près de dix mètres. La me me gamme de longueur se retrouve dans l'industrie du fer, (barres, tiges, profils), dans l'industrie du ciment, (poteaux, conduites, poutres), également dans d'autres industries . L'appareil à chargement frontal présente une fourche élévatrice disposée à une extrémité de l'axe longitudinal de l'appareil. C'est le type le plus connu et le plus utilisé en raison de sa maniabilité, mais, en usine, lorsque l'on manutentionne des produits longs, tels que par exemple des bois, il faut prévoir des couloirs de circulation très larges, dix mètres dans certains cas, ce qui limite considérablement leur usage dans des locaux construits à une époque où ce mode de manutention était encore peu répandu. Pour remédier aux inconvenients de l'appareil à chargement frontal, il a été réalisé un appareil à chargement latéral, dont la fourche est déplaçable perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'appareil, et pouvant occuper notamment deux positions, l'une rétractée ne dépassant pas la largeur moyenne du chariot, ltautreétenduehors gabarit pour effectuer les opérations de prise en charge ou de dépose. On considère l'appareil à prise latérale comme déjà spécialisé pour la manutention sur parc et dans les usines, puisqu'un passage d'environ 2,50 mètres est suffisant, étant donné que sa charge est transportée dans l'axe longitudinal de l'appareil. Toutefois, un tel appareil a pour inconvénied majeur, d'entre lent dans les opérations de chargement, en raison de la nécessité de mettre en parallèle l'axe longitudinal de l'appareil, avec la masse de la charge à manutentionner, cette mise en parallèle nécessitant bien souvent plusieurs manoeuvres. L'invention a en conséquence pour but principal de remédier aux difficultés d'utilisation des appareils connus, dans une nouvelle disposition d'ensemble, permettant de cumuler les avantages de maniabiIité de l'appareil à chargement frontal, notamment pour la prise ou la dépose de charges et les avantages de l'appareil à chargement latéral, notamment pour le transport des charges longues. L'invention a encore pour but de fournir un appareil de manutention capable de prendre ou de déposer une charge au niveau du sol, aussi bien en orientation frontale qu'en orientation latérale. L'invention a également pour but, dans un tel appareil, d'autoriser un déplacement de la charge par le seul pivotement de la fourche de manutention, de la position latérale à Ia position frontale, et mversement, en combinaison avec la pose ou la dépose possible au niveau du sol. L'invention concerne à eet effet un appareil de manutentionS du genre élévateur, de préférence automoteur, comprenant un mat de charge et une fourche de manutention déplaçable entre les extrémités supérieure et inférieure de ce mat > appareil caractérisé en ce que le màt de charge est monté sur un support pivotant en plan horizontal sur le chassis de l'appareil de manière à pouvoir occuper notamment deux positions extremes, et déplacer une charge d'une position angulaire à une autre position angulaire, l'une de ces positions étant essentiellement perpendi culaire à l'axe longitudinal de l'appareil et correspondant a une prise en charge ou dépose latérale, l'autre position étant essentiellement parallèle à l'axe longitudinal de ltappareil, et correspondant à une prise en charge ou dépose frontale, des moyens de guidage étant prévus sur au moins la plus grande distance du déplacement angulaire du support pivotant, pour compenser l'effet de couple de basculement qui s'exerce sur le mit et son support, lorsque le mât est sous charge. Grâce à cette disposition, un meme-appareil permet la combinaison des deux fonctions cumulées de travail lateral et frontal, et ce, avec un maximum de rendement et d'économie. Suivant une disposition de I'invention, le support pivotant est constitué essentiellement de deux longerons parallèles, réunis par au moins une traverse, ces deux longerons constituant un chemin de guidage pour un chariot porte-mit, ce chariot ermp; rtant des roues, et étant déplaçable entre lesdits longerons, de manière à occuper au moins deux positions, l'une de retrait pour que la charge déplacée se trouve dans au moins un cas de transport, disposée parallèlement à l'axe longitudinal de ltappareil, à l'intérieur de sa largeur hors tout, l'autre d'extension pour que les éléments du mât de charge, dont les fourches, se trouvent en dehors de la façade latérale ou de la façade frontale de l'appareil, pour permettre la prise ou la dépose d'une charge, notamment au niveau du sol, par rapport à l'une quelconque desdites façades de l'appareil. Suivant une autre disposition de l'invention, le chariot porte-mât est constitué de deux éléments de chariot, chaque élément possédant une paire de roues, un attelage à pivot réunissant les deux éléments de chariot, de manière telle que chaque élément puisse pivoter autour de son axe de roues, et autour de l'attelage à pivot, un moyen de déplacement angulaire étant disposé entre les deux chariots, ce grâce à quoi, le mât de charge étant porté par l'un desdits éléments de chariot, on peut modifier ou compenser à volonté le degré d'inclinaison du mât sur la verticale, en fonction notamment de la charge soulevée et/ou déplacée, en particulier lorsque les fourches de charge se trouvent en dehors du gabarit de la façade latérale ou de la façade frontale de l'appareil. Suivant encore une autre disposition de l'invention, le dispositif de guidage anti-couple du support pivotant, est constitué d'une part, d'une plateforme sur le châssis de l'appareil, cette pl-teforme constituant au moins une face d'appui immédiatement en dessous du lan de pivotement dudit support, cette plateforme étant constituée de deux faces 'appui portantes, une pour chaque longeron du support pivotant, au moins dans la position de prise ou de depose latérale, d'autre part, de surfaces de guidage situées immédiatement au-dessus du plan de pivotement du support pivotant, une pour chaque longeron, de manière telle qu'au moins un longeron dudit support soit emprisonné sur la plus grande partie de sa longueur, tant dans la position de prise et de dépose latérale, que dans la position de prise et de dépose frontale Suivant un mode d'exécution de l'invention, les mouvements d'élévation et de descente des éléments de mât porte-fourche sont obtenus à partir d'un vérin situé en dehors du plan de déplacement desdits éléments entre les montants du mât, de manière à dégager le susdit plan pour permettre notamment un abaissement des susdits éléments de mât porte-fourche jusqu'au voisinage immédiat du sol. D'autres buts et avantages ressortiront encore de la description détaillée qui suit d'un mode d'exécution de l'invention donné ici à titre d'exemple, et représenté sur les dessins joints, dans lesquels La Figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de manutention faisant application des dispositions de fonction relatives aux perfectionnements principaux. La Figure 2 est une vue de dessus de l'appareil, montrant les positions extrêmes pouvant cintre occupées par le châssis mobile du mit de charge avec parties démontées pour la lecture du dessin. La Figure 3 est une vue en coupe transversale de l'appareil, selon m-m de la Figure 2. En référence à la figure~1, on a montré un appareil de manutention, du genre élévateur, désigné par la référence générale 10. Cet appareil comprend, de manière en soi connue, au moins partiellement, un mât de charge 11, et une fourche de manutention 12, déplaçable entre les extrémités supérieure et inférieure de ce mât L'ensemble de l'appareil se présente sous forme d'un véhicule automoteur, avec un poste de pilotage et de commande 13, et un groupe moteur 14. Ce véhicule comprend un châssis et une carrosserie spécialement adaptés aux fonctions de manutention et de transport qui seront décrites en détail plus loin. On notera, pour la clarté des explications qui vont suivre, une façade avant frontale 15, une façade latérale 16, et une façade frontale arrière 17. Suivant une disposition préférée, on fera comporter à l'appareil des roues avant 18, qui sont aussi les roues de traction, de préférence jumelées, comme montré au dessin. Les roues arrières 19 sont directrices. Conformément à l'invention et suivant une disposition principale, le mât de charge il est monté sur un support désigné par la référence générale 20, et qui peut pivoter en plan horizontal sur le châssis de l'appareil, pour occuper notamment deux positions extrêmes et permettre le déplacement d'une charge, d'une position angulaire à une autre position angulaire. Dans la figure I, le support pivotant est montré dans une position intermédiaire entre ces positions extrêmes, lesquelles positions extrêmes apparaissent à l'examen de la Figure 2.Dans une première position extrême, le support 20 est essentiellement perpendiculaire à l'axe longitudinal 21 de l'appareil, et correspond à une prise en charge ou dépose latérale L'autre position extrême est -essentiellement parallèle à ltaxe longitudinal 21 de l'appareil, et correspond à une prise en charge ou dépose frontale. Le support pivotant est constitué principalement de deux longerons parallèles 20a, 20b, réunis par une traverse 22 qui, outre son rôle de jonction, sert de point d'appui à un mécanisme de déplacement qui sera décrit plus loin. Les deux longerons 20a, 20b, forment un chemin de guidage pour un chariot porte-mât 23, comportant des roues logées dans les chemins de guidage constitués par les longerons du support, et étant déplaçable entre lesdits longerons, de manière à occuper au moins deux positions extrêmes, comme montré Figure 2, l'une représentée en traits pleins, qui est une position de retrait, l'autre d'extension, représentée en traits discontinus, ce grâce à quoi ce support de mât peut être, soit placé à l'intérieur de la largeur hors tout de l'appareil pour que la charge déplacée se trouve, dans certains cas de transport, disposée parallèlement à l'axe longitudinal de I'appareil, soit disposé en dehors de la largeur hors tout de l'appareil, pour permettre la prise ou la dépose d'une charge, notamment au niveau du sol, par rapport à Itune quelconque des façades 15 ou 16 de l'appareil. Le support pivotant 20, du mât de charge 11, pivote autour d'un axe 23a porté par le châssis de l'appareil, et traversant le longeron 20b, du support pivotant. Les mouvements de déplacement angulaire en plan horizontal du support 20, sont obtenus par l'intermédiaire d'un vérin 24, de préférence hydraulique, ayant une extrémité 25 reliée à un élément du châssis de l'appareil, et une autre extrémité 26, attelée au bras 20b du support pivotant. Grâce à ce mode de commande, le support pivotant peut être déplacé entre ces deux positions extrêmes, soit perpendiculaire à la face latérale 16, et à l'axe longitudinal 21, soit perpendiculaire à la façade 15 et parallèle à l'axe longitudinal 21. On se reportera maintenant à la Figure 3 pour expliquer, d'une part, le mouvement de déplacement linéaire du chariot porte-mât 23, entre chacune des extrémites des longerons du support pivotant, d'autre part, la fonction de modification du degré d'inclinaison du mât de charge sur la verticale, en fonction de la charge soulevée et/ou déplacée par la fourche élévatrice 12, d'autre part encore, la fonction d'élévation ou d'abaissement de ladite fourche 12. La fonction de déplacement linéaire du chariot porte-mât 23, entre les extrémités des longerons du support 20, est obtenue par un compas de commande, comprenant respectivement, une branche antérieure 27, et une branche postérieure 28, laquelle comporte une extrémité 28a, reliée par un axe engagé dans les flasques 22a d'un gousset porté par la traverse fixe 22 du support pivotant 20. La branche antérieure 27, a une extrémité 27a attelée au chariot 23, par une attache appropriée. La branche antérieure 27 du compas, est attelée à la tige 29 d'un vérin hydraulique 30, dont la base est reliée par l'intermédiaire d'un axe 31, aux flasques 22a de la traverse stationnaire 22. La fonction de compensation du degré d'inclinaison du mât de charge 11, est obtenue par le fait que le chariot porte-mât est constitué de deux éléments de chariot, respectivement 23b, 23cl chaque elément étant porté respectivement par une paire de roues 32, 33, un attelage à pivot 34, réunissant les deux éléments de chariot, de manière telle que chaque élément puisse pivoter, d'une part7 autour de son axe de roues, et d'autre part, autour de l'attelage à pivot 34. Le mât de charge étant solidaire de l'élément de chariot 23b, l'ensemble mSt-chariot peut pivoter angulairement autour de l'axe de roues 35.Le mouvement de compensation ou de correction de l'inclinaison du mât est obtenu par un vérin de commande hydraulique, dont la base 36, est reliée à l'élément de chariot 23c, tandis que la tige 37, est reliée au mât 11. La fonction d'abaissement ou d'élévation de la fourche 12 à l'intérieur du mât, est obtenue, pour une premiere part en soi connue, par un coulisseau 38, déplaçable télescopiquement dans les montants stationnaires du mit de charge, ce coulisseau comportant intérieurement un chariot à roues 39, qui est relié par un mouflage à chape 40, aux montants stationnaires du mat de charge. Suivant une disposition caractéristique de l'invention, le vérin hydraulique de commande 41, du coulisseau 38, et par suite du chariot porte-fourche 39, est disposé en dehors du plan de déplacement du coulisseau 38, ce grâce à quoi, le coulisseau 38 peut être abaissé jusqu'au voisinage immédiat du sol, par suite, le chariot porte-fourche 39, ce qui permet, dans l'une quelconque des positions latérale ou frontale du support pivotant 20, de prendre ou de déposer une charge au niveau du sol. Le vérin 41 est en conséquence disposé parallèlement aux montants stationnaires du mât et au coulisseau 38, la base de ce vérin reposant sur une console 42, solidaire de l'élément 23b du chariot, tandis que la tige de commande 41a de ce vérin, est attelée à une console 43, située à l'extrémité supérieure du coulisseau 38. Il est inutile de décrire davantage le détail des mouvements dans chacune des fonctions qui viennent d'être décrites, ces mouvements résultant directement des solutions constructives préconisées. On se reportera à nouveau aux Figures 1 et 2, pour décrire le dispositif de guidage du support pivotant 20, et qui permet de soustraire l'axe de pivotement 23a, notamment aux efforts dus au couple de basculement, qui s'exercent sur les longerons 20a, 20b du support 20, en particulier lorsque le chariot porte-mât 23 est sous charge. L'ensemble de ce dispositif anti-couple est constitué drune part, d'une plateforme sur le châssis de l'appareil. Cette plateforme est constituée principalement de deux faces d'appui portantes, respectivement 44, 45, Figure 1, une pour chaque longeron 20a, 20b, du support pivotant, ces surfaces d'appui étant disposées immédiatement en dessous du plan de déplacement angulaire du support 20. Ces surfaces d'appui sont complétées par un pont mobile, éclipsable, 46, pour combler, notamment lors des mouvements de déplacement angulaire du support 20, l'interruption 47, ménagée dans le châssis de l'appareil et les plateformes d'appui dudit support pivotant. Grâce à ce pont, situé au même niveau que les surfaces d'appui 44, 45 des plateformes, on obtient, pendant lesdits déplacements angulaires du support pivotant, un appui continu entre la position dite latérale, et la position dite frontale. Le dispositif de guidage anti-couple du support pivotant 20, est complété par des surfaces de guidage, respectivement 44a, 45a, situées immédiatement audessus du plan de pivotement du support pivotant, de manière telle, que la surface 44a, vienne à recouvrement sur le longeron 20b du support pivotant 20, lorsque ce dernier occupe la position dite frontale, et que, la surface d'appui 45a, vienne à recouvrement sur le longeron 20a, lorsque le support pivotant oecupe la position dite latérale. IL est à noter que les longerons 20a, 20b du support pivotant, restent emprisonnés entre les surfaces de guidage supérieure et inférieure y compris pendant les périodes de déplacements angulaires entre les positions extrêmes. Par cette disposit- n, on comprend que I'axe de pivotement 23, est soustrait aux efforts dus notamment aux déplacements d'une charge. Il va de soi, que pour faciliter les déplace-cnts angulaires du support pivotant, il peut être prévu, d'une manière en soi connue, ses appuis roulant entre les longerons dudit support et les surfaces de guidage. Le pont mobile, éclipsable, 46, est déplaçable télescopiquement dans un fourreau 48, du châssis de l'appareil, et son mouvement est obtenu par un bras télescopique pivotant 49, recevant son mouvement d'un vérin hydraulique 50. n va de soi que l'invention n'est pas limite aux modes d'exécution dessus decrits et représentés, et pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes ou d'autres modes d'exécution, sans pour cela sortir du cadre des revendications annexées. Ainsi par exemple, on pourra faire comporter avantageusement au châssis du véhicule, le long de la face latérale 16, deux vérins stabilisateurs 51, pour caler le châssis du véhicule, si cela est nécessaire. De même, il sera avantageux de prévoir, pour la commande des différentes fonctions du mât de charge et de son support pivotant, une commande mono-levier à la disposition du servant de l'appareil, avec, incorporés dans le circuit de commande hydraulique, un certain nombre de dispasltifs de sécurité, de manière à ce que par exemple, on ne puisse pas translater angulairement le support pivotant 20, tant que le pont d'appui 46 ne comble pas ltinterruptlon 47 du châssis et de la carrosserie de Itappareil De la même manière, le châssis du chariot porte-mât vient à recouvrement partiel sur les longerons du support pivotant, pour les maintenir à écartement constant lors des manoeuvres. REVENDICATIONS 1) Appareil de manutention, du genre élévateur, de préférence automoteur, comprenant un mat de charge et une fourche de manutention, déplaçable entre les extrémités supérieure et inférieure de ce mât, appareil caractérisé en ce que le mât de charge est monté sur un support pivotant en plan horizontal sur le châssis de l'appareil, de manière à pouvoir occuper notamment deux positions extrêmes, et déplacer une charge dtune position angulaire à une autre position angulaire, l'une de ces positions étant essentiellement perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'appareil, et correspondant à une prise en charge ou dépose latérale, L'autre position étant essentiellement parallèle à l'axe longitudinal de l'appareil, et correspondant à une prise en charge ou dépose frontale, des moyens de guidage étant prévus sur au moins la plus grande distance du déplacement angulaire du support pivotant, pour compenser l'effet de couple de basculement qui s'exerce sur le mât et son support, lorsque le mât est sous charge. 2) AppareiI de manutention, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support pivotant est constitué essentiellement de deux longerons parallèles, réunis par au moins une traverse, ces deux longerons constituant un chemin de guidage pour un chariot porte-mât, ce chariot comportant des roues et étant déplaçable entre lesdits longerons, de manière à occuper au moins deux positions, l'une de retrait, pour que la charge déplacée se trouve dans au moins un cas de transport, disposée parallèlement à l'axe longitudinal de l'appareil, à l'intérieur de sa largeur hors tout,. l'autre d'extension, pour que les éléments du mât de charge, dont les fourches, se trouvent en dehors de la façade latérale ou de la façade frontale de l'appareil, pour permettre la prise ou la dépose d'une charge, notamment au niveau du sol, par rapport à l'une quelconque desdites façades de l'appareil. 3) Appareil de manutention selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le chariot porte-mât est constitué de deux éléments de chariot, chaque élément possédant une paire de roues, un attelage à pivot réunissant les deux éléments de chariot, de manière telle, que chaque élément puisse pivoter autour de son axe de roues, et autour de l'attelage à pivot, un moyen de déplacement angulaire étant disposé entre les deux chariots, ce grâce à quoi, le mât de charge étant porté par l'un desdits éléments de chariot, on peut modifier ou compenser Ie degré d'inclinaison du mât sur la verticale, en fonction notamment de la charge soulevée et/ou déplacée, en particulier lorsque les fourches de charge se trouvent en dehors du gabarit de la façade latérale ou de la façade frontale de l'appareil. 4) Appareil de manutention selon l'une quelconque des resendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support pivotant du ndt de charge pivote autour d'un axe porté par le châssis de-l'appareil, et traversant un des longerons du support pivotant, cet axe étant soustrait aux efforts de basculement qui s'exercent sur les longerons dudit support, notamment lorsque le mât est sous charge, par le moyen des dispositifs de guidage des déplacements angulaires horizontaux dudit support. 5) Appareil de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de guidage anti-couple du support pivotant est constitué d'une part, d'une plateforme sur le châssis de llappareil, cette plateforme constituant au moins une face d'appui immédiatement en dessous du plan de pivotement dudit support, cette plateforme étant constituée de deux faces d'appui portantes, une pour chaque longeron du support pivotant, au moins dans la position de prise ou de dépose latérale, d'autre part, de surfaces de guidage situées immédiatement au dessus du plan de pivotement du support pivotant, une pour chaque longeron, de manière telle qu'au moins un longeron dudit support soit emprisonné sur la plus grande partie de sa longueur, tant dans la position de prise et de dépose latérale, que dans la position de p-tise et de dépose frontale. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caraetérisé en ce que les mouvements d'élévation et de descente des éléments de mât porte-fourche, sont obtenus à partir d'un vérin situé en dehors du plan de déplacement desdits éléments entre les montants du mât, de manière à dégager le susdit plan pour permettre notamment un abaissement des susdits éléments porte-fourche jusqu'au voisinage immédiat du sol 7) Dispositif selon Itune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le châssis de l'appareil et les plateformes d'appui du support pivotant comportent une interruption entre les longerons dudit support à l'emplacement qutoccupe ce support lorsqu'il est en position de prise ou de dépose latérale, ce grâce à quoi, dans cette position, les éléments de mât porte-fourche peuvent être abaissés dans l'espace laissé libre entre les longerons du support pivotant. 8j Appareil selon Itune quelconque des revendications 1 à 7, - caractérisé-en ce que, un pont mobile, éclipsable, est prévu pour combler l'interruption ménagée dans le châssis et les plateformes d'appui au support pivotant, au niveau de la face latérale de l'appareil, du côté de la prise ou de la dépose latérale, de manière à créer, pendant le déplacement angulaire du support pivotant, un appui continu entre la position dite latérale, et la position dite frontale. 9) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que les roues de traction de l'appareil, sont situées de préférence vers itextrémité frontale avant du châssis, en particulier des roues jumelées, tandis que les roues directrices sont situées, dans cette disposition préférée, vers l'extrémité arrière du châssis de l'appareil.