Brevet FR2453822A1 — publié le 19801107

L'un des problèmes se posant avec le plus de constance, depuis des années, dans les chariots élévateurs du type concerné est la réalisation d'un mât qui, à la fois, offre au conducteur du chariot une bonne visibilité à travers lui et est d'une construction relativement simple et peu coûteuse. Divers dispositifs ont été essayés jusqu'à présent pour améliorer la visibilité du conducteur à travers des mâts télescopiques de chariots élévateurs, par exemple les structures de mâts décrites dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique nO 2 394 458, nO 2 456 320, nO 2 855 071, nO 3 394 778 et nO 3 830 342 et le brevet allemand nO 1 807 169.Cependant, aucune de ces réalisations ne satisfait convenablement aux critères indiqués ci-dessus. L'invention concerne un mât de type connu sous le nom de mât double à levée libre totale. Ce mât est conçu de manière à améliorer sensiblement la visibilité du conducteur et à avoir une construction relativement simple et peu coûteuse. Il comporte en particulier un vérin d'élévation asymétrique qui est relié de manière-fonctionnelle au montant télescopique et qui est placé à proximité d'un premier côté du mât de manière à faire saillie au moins partiellement dans la zone d'interférence, -par le côté adjacent du mât en position de retrait ou de repli, avec la visibilité du conducteur par rapport à la ligne normale de visée de ce dernier passant à travers ce côté du mât. Le vérin fait de préférence saillie partiellement, également, dans le plan longitudinal de ce côté du mât.Il actionne un élément souple d'élévation (chaîne) qui est mouflé de manière à traverser une partie du mât sur deux poulies ou pignons espacés, tournant en alignement l'un avec l'autre et supportés par l'extrémité de la tige du piston du vérin. Une extrémité de la chaîne, comme décrit ci-après, est reliée à peu près au centre du montant télescopique, et l'autre extrémité est reliée à un -élément relativement fixe qui est situé sensiblement à l'extérieur du premier côté du vérin, ce dernier étant placé en un point ou à proximité d'un point situé à la moitié de la distance projetée comprise entre les points de fixation des extrémités de la chaîne. D'une manière plus générale, le vérin est placé à peu près à mi-distance entre le plan central vertical de l'organe porte-charge et le point de fixation de l'élément souple à l'extérieur du vérin. Un vérin en porte-à-faux est disposé à peu près au centre du montant télescopique. Pendant l'élévation des éléments-du mât, ce dernier vérin élève l'organe porte-charge vers une position de levée libre totale sur le montant télescopique, avant que le vérin asymétrique se mette en oeuvre. Une caractéristique importante de l'invention est que la force d'élévation produite par le vérin asymétrique et la structure associée engendre des moments de force d'élévation au moins à peu près équilibrés dans le mât, dans le plan transversal de ce dernier. L'invention concerne donc un mât perfectionné, destiné notamment à des chariots élévateurs comportant un mât double à levée libre totale, et autres chariots. Le mât selon l'invention permet d'améliorer la visibilité offerte au conducteur du chariot à travers ledit mât, tout en étant relativement simple et peu coûteux. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels - la figure 1 est une vue arrière du mât de chariot élévateur selon l'invention, représenté en position de repli et avec l'organe porte-charge abaissé - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 montrant l'organe porte-charge en position de levée libre totale obtenue par extension du vérin en porte-à-faux - la figure 3 est une vue partielle de dessus du mât représenté sur la figure 1 ; et - la figure 4 est une vue arrière sensiblement schématisée et à échelle réduite, montrant le mât en position d'élévation totale. Les figures représentent le mât selon l'inven- tion qui -est destiné à être monté de manière connue sur un chariot élévateur, par exemple comme décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis dtAmérique nO 17 779, déposée le 8 mars 1979 par Richard Jay Bartow. Ce mât comprend un montant fixe 20 qui comporte deux profilés opposés 22, espacés transversalement et disposés de manière à recevoir un montant télescopique unique 24 formé de deux poutres en I 26 espacées latéralement. Le montant 24 est guidé et supporté dans le montant 20 au moyen de galets de manière à pouvoir se déplacer longitudinalement par rapport à ce montant 20.Un organe ou une fourche porte-charge 30, comportant deux plaques transversales 32 et 34 de support, est monté et guidé de manière classique par des galets afin de pouvoir s'élever dans le montant télescopique. La rigidité du montant 20 est assurée par des entretoises supérieure et inférieure 36 et 38, et le montant télescopique 24 est entretoisé par des traverses supérieure et inférieure 40 et 42. Le montant 24 est emboîté dans le montant extérieur 20 de manière connue afin que les ailes avant des poutres en I 26 soient disposées à l'extérieur et au-dessus des ailes avant des profilés 22, et que les ailes arrière des poutres en I soient disposées à l'intérieur des parties adjacentes des profilés et en avant des ailes arrière de ces profilés 22, des paires de galets étant convenablement montées entre les paires adjacentes de poutres en I et de profilés afin de maintenir le montant télescopique longitudinalement et latéralement pour quil puisse exécuter des mouvements d'extension par rapport au montant fixe.Le brevet des Etats-Unis d'Amerique nO 3 213 967 décrit des détails d'une structure de mât à poutres en I décalées et emboîtées, du montage de l'organe de charge sur cette structure et de la structure et du montage des paires de galets de guidage et de support. Comme représenté, deux plaques 50 et 52, espacées verticalement, sont fixées, par exemple par soudage, à proximité des extrémités supérieure et inférieure d'un vérin 54 d'élévation qui est monté à une certaine hauteur, comme représenté, les plaques 50 et 52 étant également fixées aux ailes arrière d'un premier rail 22 constitué par un profilé. Une plaque 58 est montée rigidement sur l'extrémité supérieure de la tige 56 du piston du vérin. Des pignons 60 et 62 sont montés de manière à pouvoir tourner sur des bouts d'axe 61 et 63 qui tourillonnent aux extrémités opposées de deux plaques 64 et 66 de support, espacées longitudinalement; s'étendant transversalement au mât et montées rigidement, par exemple par soudage sur la partie supérieure de la plaque 58. Un bloc 70 d'ancrage de channe est fixé au centre de l'entretoise inférieure 42 et un ancrage 72 est également fixé à ce bloc et relié à une extrémité d'une chaîne 74 d'élévation, ou second élément souple d'élévation, qui s'élève et passe sur les pignons 60 et 62, puis redescend vers un ancrage fixe 75 situé à une- distance prédéterminée à l'extérieur du vérin 54 et à proximité de l'extrémité extérieure d'une plaque 78 d'entretoisement et de support faisant partie de l'entretoise 36 qui est de forme coudée, les tronçons extrêmes h-orizontaux de cette entretoise étant reliés par une plaque verticale 80. Pour plus de commodité dans la description de l'invention, -le terme "pignon" est utilisé dans le présent mémoire pour désigner tout type convenable de pignon, de poulie ou de roue pouvant exécuter une fonction analogue. La course utile du vérin 54 est à peu près égale à la moitié de la hauteur, à l'état replié, du mât, de sorte que, dans sa position préférée de montage représentee, ce vérin peut actionner le montant télescopique 24 avec un rapport de mouvement de 2:1 jusqu'à une position d'élévation maximale (figure 4). Le montage en hauteur du vérin permet d'augmenter l'inclinaison du mât vers l'arrière sur le chariot élévateur, quelle que soit la conception du mât, attendu que le vérin est placé sensiblement dans une position empêchant tout risque de contact avec la caisse du chariot, par exemple, ce qui limiterait l'inclinaison possible vers l'arrière. Bien qu'une seule chaîne 74 soit représentée, il est évident qu'en pratique il peut s'avérer souhaitable, pour des raisons de sécurité, d'utiliser au moins deux chaînes plus petites, mouflées sensiblement de la même manière que la chaîne unique 74 sur des pignons uniques modifiés ou sur des pignons multiples disposés côte à côte, comme souhaité. L'expression "élément souple et unique d'élévation" et d'autres expressions analogues s'étendent également, dans le présent mémoire, à de tels éléments multiples d'élévation, disposés côte à côte et assumant la même fonction que l'élément unique d'élévation 74 représenté sur les figures. Pour équilibrer sensiblement les moments de force agissant dans un plan transversal du mât selon l'invention et décrit, la fixation de la chaîne 72 au bloc d'ancrage 70 doit être située exactement ou approximativement au centre transversal de l'organe porte-charge 30, et la liaison de la tige 56 du piston avec la plaque 58, combinée à la position de l'ancrage 75 de la chaîne doit être telle que la tige du piston soit reliée à la plaque 58 et aux plaques 64 et 66 de support à exactement la moitié ou près de la moitié de la distance comprise entre les positions des ancrages 72 et 75 de chaîne.Ainsi, les forces transmises aux montants 20 et 24 n'engendrent pratiquement pas de moments de déséquilibre, ou bien engendrent un moment de déséquilibre faible et calculé dans le plan transversal du mât, comme montré sur les figures 1 et 2, par exemple, car le vérin est centré ou à peu près centré transversalement entre les ancrages de la chaîne. Ainsi qu'il est évident à l'homme de l'art, dans un système de moments de force agissant sur un corps libre, les forces dirigées verticalement sur le mât dans le plan transversal, et alors que la tige du piston est-centrée comme décrit précédemment, comprennent une première force unitaire exercée vers le haut, à chaque extrémité de chaîne, une autre force unitaire exercée vers le bas sur chaque brin vertical de la chaîne, deux forces unitaires exercées vers le haut au centre de la liaison de la tige du piston avec la plaque 58, et deux forces unitaires exercées vers le bas au centre du vérin, sur les supports 50 et 52. Ainsi, le montant fonctionne théoriquement en état d'équilibre des moments de force.Il est évident que ces conditions théoriques n'existent pas en pratique et que des poussées latérales ou des couples s'exercent sur le montant, par exemple à la suite de moments de déséquilibre dus à un mauvais centrage de la charge sur la fourche, des paires supérieure et inférieure de galets 82 de maintien latéral montés sur organe porte charge et portant contre les bords extérieurs des ailes des poutres en I 26, de manière connue, pouvant être utilisées pour résister à ces poussées ou à ces couples. Lors de la conception de mâts de diverses largeurs et profondeurs et de la détermination des positions des sièges et d'autres éléments, il est-possible de choisir parmi un certain nombre de combinaisons réalisables des éléments de cette structure sans sortir du cadre de l'invention. Il convient donc de noter que les mentions concernant l'équi- libre sensible ou approximatif des moments de force exercés dans le mât, ou la position asymétrique du vérin qui est centrée sensiblement ou approximativement entre les points d'ancrage projetés de la chaîne ou autres, doivent être interprétées comme incluant une gamme de position du vérin s'étendant entre les pignons et permettant d'obtenir de la meilleure manière le résultat souhaité qui est une bonne visibilité offerte au conducteur du chariot à travers le mât et des moments de force convenablement équilibrés, exercés sur le mât en cours de service. Le mât selon l'invention est conçu de manière que la position du vérin sur un côté de ce mât s'associe à la position du conducteur, qui est de préférence décalée sur une distance prédéterminée sur le côté opposé de l'axe longitudinal du chariot pour que la ligne de visée du conducteur à travers le mât passe par le côté comportant le vérin afin que ce dernier interfère relativement peu ou n'interfère pas du tout avec la visibilité du conducteur à travers ce côté du mât. En d'autres termes, le vérin fait saillie au moins partiellement dans la zone d'interférence, par le côté adjacent du mât en position de retrait ou de repli, avec la visibilité du conducteur par rapport à sa ligne normale de visée passant par ce côté du mât et le vérin fait de préférence saillie également en partie dans le plan longitudinal de ce côté du mât. Le plan longitudinal d'un côté du mât ou des rails verticaux du mât signifie, dans le présent mémoire, un plan vertical s'étendant dans la direction longitudinale du mât et limité par les surfaces extérieure et intérieure de l'ensemble à rail vertical situé sur un côté du mât. Un vérin d'élévation 90 en porte-à-faux est monté au centre du montant 24 sur des plaques de support 92 et 93 en porte-à-faux qui sont fixées à des plaques inférieures d'entretoisement 42 et 94 du montant 24. Un pignon unique 96 est monté de manière à pouvoir tourner sur un support 98 situé à l'extrémité de la tige 100 du piston de ce vérin, et une chaîne 102 d'élévation est mouflée sur le pignon et fixée par une première extrémité à une plaque 104 d'ancrage montée sur le vérin et, par son extrémité opposée, au centre de la plaque 34 de l'organe porte-charge 30, à un bloc d'ancrage 106.Le vérin 90 d'élévation a une longueur à peu près égale à la moitié de celle du montant 24 et, lorsqutil exécute un mouvement d'extension, il déplace la fourche porte-charge avec un rapport de mouvement de 2;1 vers une position de levée libre totale montrée sur la figure 2, avant que le vérin 54, 56 élève le montant 24. Des plaques de base 108 et 110 font saillie vers l'extérieur des vérins 0 et 54, respectivement, et portent des raccords hydrauliques 112 qui sont reliés l'un à l'autre par un conduit hydraulique souple 114 suspendu à une poulie 116 qui est montée sur un bout d'axe afin de pouvoir tourner sur le côté arrière de la plaque 66 de support.Les plaques de base 108 et 110 sont conçues pour que le conduit fasse communiquer les vérins correspondants, par l'intermédiaire des raccords hydrauliques, avec une source de fluide sous pression (non représentée), le fluide sous pression étant transmis simultanément aux vérins hydrauliques par le circuit hydraulique et, de manière connue, ces vérins travaillant automatiquement suivant un cycle qui dépend de la charge qu'ils portent, de manière que le verin 90 élève initialement l'organe porte-charge jusqu'à une position de levée libre totale montrée sur la figure 2, le vérin 54 exécutant ensuite un mouvement d'extension pour élever le mât vers la position montrée sur la figure 4. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mât décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, bien que le mât décrit soit fondamentalement du type monté au moyen de galets sur des poutres en I décalées, il est évident que l'invention peut également s'appliquer à de nombreux autres types de mâts connus, comprenant des profilés ou des poutres en -I montés sur galets et coplanaires (non décalés), des poutres en I montées sur galets et totalement emboîtées dans des profilés extérieurs, des profilés intérieurs coulissant sans galets dans des profilés extérieurs, etc. La position de l'ancrage fixe 75 de chaîne peut être modifiée et placée, par exemple, à différentes hauteurs verticales choisies sur le rail extérieur, ou bien sur un support d'ancrage en porte-à-fàux, faisant saillie vers l'extérieur et pouvant être fixé au vérin asymétrique ou, dans le cas d'un mât monté sur certains types de chariots élévateurs ne comportant pas de moyen d'inclinaison vers l'avant et vers l'arrière, l'ancrage peut être placé sur le châssis du chariot. Dans ce dernier cas, il est évidemment possible de monter également le vérin asymétrique sur le châssis du chariot plutôt que directement sur le montant fixe. Il peut s' avérer possible, dans certaines formes de réalisation, de monter le vérin asymétrique 54 afin que son cylindre s'élève sur une tige fixe 56 de piston, de manière connue, c'est-à-dire d'inverser la position des éléments par rapport à celle montrée, et d'utiliser la tige du piston également comme conduit amenant le fluide sous pression au cylindre à commander. Selon des critères tels que la distance axiale comprise entre le conducteur et le mât, la largeur du mat ou la position transversale du conducteur lorsqu'il est assis ou se tient debout en position normale de conduite sur différents types de chariots élévateurs, la position précise la plus souhaitable pour le vérin asymétrique est établie à partir de divers facteurs. Comme indiqué précédemment, la combinaison la plus critique des facteurs déterminant le choix de la position du vérin comprend la visibilité du conducteur et l'équilibre des moments de force appliqués au mât, un compromis pouvant être trouvé entre ces deux critères et la solution idéale, sans sortir du cadre de l'invention, afin que l'on obtienne la combinaison demandée la plus souhaitable. Dans un mât relativement large, par exemple, si le conducteur est avancé jusqu'à un point relativement proche du mât et qu'il est nettement décalé vers la gauche, il peut s'avérer avantageux de placer le vérin vers une position plus avancée que celle montrée, ce qui nécessite de déplacer ce vérin vers la gauche et de le placer hors du plan longitudinal du côté droit du mât. Cependant, avant que des critères particuliers de toute conception de mât donnée soient établis, il est important de comprendre que le vérin asymétrique doit être placé afin qu'il fasse saillie, au moins partiellement et de préférence sensiblement, dans la zone d'interférence, par le côté adjacent du mât en position de retrait ou de repli, avec la visibilité du conducteur, par rapport à la ligne normale de visée de ce dernier, passant par ce côté du mât. REVENDICATIONS 1. - Mât de chariot élévateur et analogues, comportant un montant fixe qui comprend des rails verticaux espacés transversalement, un montant télescopique -unique comprenant des rails verticaux espacés transversalement et monté de manière à pouvoir s'élever sur le montant fixe, et un organe porte-charge (30) monté de- manière à pouvoir s'élever sur le montant télescopique, le mât étant caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif unique- (54) à vérin asymétrique d'élévation monté dans le mât et relié de manière fonctionnelle au montant télescopique, un élément souple et allongé (74) d'élévation étant relié au vérin, au montant fixe et au montant télescopique, et une première extrémité (75) de cet élément souple étant fixée sensiblement à ltextérieur d'un côté seulement du vérin, la seconde extré- mité (72) de l'élément souple étant fixée au montant télescopique, le vérin et l'élément souple d'élévation étant destinés à élever le montant télescopique par rapport au montant fixe, le vérin étant placé sensiblement sur un premier côté du mât afin de faire saillie au moins partiellement dans la zone d'interférence, par un rail vertical adjacent, avec la visibilité du conducteur par rapport à la ligne normale de visée de ce dernier passant par le rail vertical adjacent, un second dispositif à vérin (90) étant destiné à élever l'organe porte-charge sur le montant télescopique, indépendamment de l'élévation du montant télescopique sur le montant fixe par le vérin asymétrique, la liaison fonctionnelle entre le vérin asymétrique et le montant télescopique par rapport aux première et seconde extrémités de l'élément souple d'élévation étant telle que des moments de force d'élévation, au moins à peu près équilibrés, agissent sur le mât, dans le plan transversal de ce dernier, au moins lorsqu'il porte une charge en son centre. 2. - Mât selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin asymétrique est supporté par le rail vertical situé sur un premier côté du montant fixe. 3. - Mât selon la revendication 2, caractérisé en ce que la course utile du vérin asymétrique est sensible ment égale à la moitié de la-hauteur du mât à l'état replié, le vérin asymétrique étant fixé à une certaine hauteur sur le dernier rail vertical cité. 4. - Mat selon la revendication l, caractérisé en ce que le vérin asymétrique est placé entre les première et seconde extrémités de l'élément souple d'élévation-afin que la force d'élévation produite par ce vérin s'exerce à peu près à mi-distance entre le plan central de l'organe portecharge et le point effectif de fixation de ladite première extrémité.