Brevet FR2470706A1 — publié le 19810612

i 2470706 La présente invention concerne un appareil de manutention de charges. Il est bien connu de mettre des produits dans un conteneur, pour les transporter. Ce moyen est très largement utilisé; on connaît déjà diverses formes d'appareils pour charger et décharger les conteneurs, par exemple pour les charger et les décharger de véhicules routiers tels que des camions et des remorques ou des véhicules ferroviaires tels que des wagons. Bien que l'invention s'applique principalement à la manutention des conteneurs, elle n'est pas limitée à cette application et peut s'utiliser pour la manutention d'autres charges. De même, bien que l'invention sera décrite à titre d'exemple concernant un appareil de manutention de charges comprenant un véhicule ferroviaire, l'invention n'est pas limitée à un tel type de véhicule et peut être appliquée à des véhicules routiers ou encore un engin circulant sous coussins d'air, tels qu'un hovercraft. La présente invention a pour but de créer un appareil de manutention de charges, composé d'un véhicule permettant de manutentionner facilement un conteneur, tout en présentant un encombrement global, limité, qui dans le cas d'un véhicule sur rail, respecte le gabarit et permet de circuler sur des voies habituelles. A cet effet, l'invention concerne un appareil de manutention de charges, comprenant un véhicule muni d'un mécanisme pour soulever et abaisser une charge et la déplacer latéralement par rapport au véhicule, ce mécanisme se composant d'au moins un élément de base qui est dressé en position de manutention de charge, cet appareil étant caractérisé en ce que le ou chaque élément de base peut s'abaisser angulairement de sa position de travail à sa position de repos dans laquelle il est horizontal dans la direction longitudinale du véhicule. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels, - la figure 1 est une vue en élévation de côté d'un appareil de manutention de conteneurs portés par un wagon de chemin de fer, le cas échéant, automoteur, l'appareil étant en position repliée, de repos; - la figure 2 est une vue en élévation de bout; 2 2470706 - la figure 3 est une vue en élévation de côté montrant l'appareil dans une position intermédiaire de déploiement; - la figure 4 est une vue en élévation de bout correspondant à la figure 3; - la figure 5 est une vue en élévation de côté de l'appareil en position de travail, c'est-à-dire en position complètement déployée, l'appareil portant un conteneur; - la figure 6 est une vue en élévation de bout correspondant à la figure 5; la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 montrant un conteneur empilé sur un autre conteneur déjà mis en place sur le sol; - la figure 8 est une autre vue analogue à celle de la figure 6 montrant l'appareil servant au transfert d'un conteneur d'un wagon de chemin de fer à un véhicule routier ou inversement; - la figure 9 est une vue de dessous, schématique, certaines parties ayant été arrachées, pour montrer une paire de poutres, le dispositif de liaison pour-les charges et les vérins de manoeuvre. Selon les figures, à chaque extrémité le wagon de chemin de fer I comporte un châssis en saillie 2A, 2B; chaque châssis porte un montant 3A, 3B respectif relié à un élément de base par l'intermédiaire d'une articulation 4A, 4B. Chaque montant 3A, 3B peut pivoter pour s'abaisser à partir d'une position redressée ou position-de travail pour manutentionner les charges (figures 4 à 8), vers une position repliée de repos (figures 1 et 2); ce pivotement est commandé par deux vérins hydrauliques 5A, 5B. En position de repos, chaque montant 3A, 3B est placé horizontalement dans la direction longitudinale du wagon 1. Selon la figure 1, une ou plusieurs poutres de soulè- vement 6, supérieures, sont portées longitudinalement entré les châssis 2A, 2B. La figure montre également de façon schématique deux paires de pieds hydrauliques 7A, 7B (une paire à chaque extrémité du wagon); ces pieds sont embarqués (figures 1, 2) lorsque le véhicule circule, alors qu'ils sont débarqués pour stabiliser l'appareil lorsque celui-ci est en position d'uti- lisation (figures 3 à 8). Ces pieds sont montés de façon à pouvoir s'embarquer et se débarquer télescopiquement (figures 2, 4 et 6) pour être 3 2470706 mis à l'extérieur du véhicule, à la distance nécessaire pour assurer à l'appareil, sa stabilité maximale. Aux figures 5 et 6, les pieds sont représentés déployés à l'extérieur du véhicule, tout en étant rétractés verticalement. Dans ces figures, on suppose que le véhicule 1 se déplace seulement dans une courte distance, par exemple dans une gare, pour transporter un con- teneur d'un emplacement à un autre, sans qu'il soit nécessaire d'embarquer complètement les pieds. Dans une variante, on a supprimé les pieds 7A, 7B et on les a remplacés par des contre- poids appropriés, montés de façon mobile sur des poutres s'éten- dant latéralement. Ainsi, lorsqu'on déplace latéralement un conteneur sur le wagon 1, les contrepoids se déplacent latéra- lement dans la direction opposée, et suivant la course néces- saire pour stabiliser la charge. Cette variante de réalisation évite toute préparation du site qui est parfois nécessaire lorsqu'on utilise les pieds 7A, 7B. Chaque montant 3A, 3B porte à son extrémité constituant un chemin de roulement, et des éléments de rou- lement qA', 9B' qui peuvent se replier latéralement. Aux figures I à 4, le chemin de roulement et le treuil sont représentés en position repliée. La figure 4 montre également l'état replié dans lequel les éléments de chemin sont abaissés, pour former un chemin horizontal continu, au voisinage de chaque extrémité du wagon (figures 5 à 8). Les chariots 10A, lOB des treuils dont mobiles sur chacun des chemins de roulement; ils sont munis de moyens de support de charges tels qu'un mât télescopique l1A, llB et d'une ou plusieurs poutres 6. Chaque treuil peut être déplacé le long de son chemin(à l'aide d'un mécanisme non représenté) pour venir dans la position appropriée (figures 7, 8). Chaque treuil a une partie inférieure 12A, 12B et une partie supé- rieure 13A, 13B. Les parties supérieures sont munies de poulies (non représentées) sur lesquelles passent des chaînes 14A, 14B (une paire de chaînes pour chaque treuil). Une extrémité de chaque chaîne est fixée aux chariots respectifs 10A, IOB, une autre extrémité est reliée à la poutre de soulèvement supérieure 6 par l'intermédiaire d'un vérin hydraulique 15A, 15B (figure 5) 4 2470706 pour absorber le mou des chaînes, comme cela est nécessaire pendant le fonctionnement. Ces vérins ont des tiges de piston 16A, 16B qui se déplacent en opposition comme cela est repré- senté, et les chaînes sont accrochées aux extrémités libres 16C des tiges de piston. Les-chaînes passent sur des poulies portées par les poutres 6 (figure 5). Pour soulever les poutres 6 de la position de la figure 3 à la première position de soulèvement, on soulève télescopiquement les mâts 11A, I1B pour tendre suffisamment les chaînes pour soulever les poutres. Pour la suite du soulèvement des poutres, par exemple jusqu'à la position représentée à droite de la figure 7, on continue de déployer télescopiquement les mâts. Bien que le montage télescopique des mâts soit décrit ci-dessus, il est également possible d'utiliser une grue à treuil. Il est clair que les dessins ne sont que des schémas qui ne peuvent pas montrer de façon précise les différents mouvements. Les figures 1 et 2 montrent l'appareil en position de repos, c'est-à-dire pour le déplacement du véhicule. La figure 3 montre la position fixe, les montants 3A, 3B étant relevés et les éléments de chemin de roulement 9A', 9B' n'étant pas repliés vers le bas; les pieds 7A, 7B sont déployés et abaissés (voir également figure 4) et les stabilisateurs 74', 7B' des pieds touchent le sol. Ces pieds peuvent être portés par le wagon, puis mis dans la position représentée, lorsque cela est nécessaire. La figure 4 montre également la position fixe, indiquant comment les prolongements des chemins de rou- lement sont déployés vers l'extérieur et vers le bas en position horizontale de travail. Les figures 5 et 6 montrent les mâts 11A, l1B déployés télescopiquement, pour soulever suffisamment les poutres 6 pour venir longitudinalement par dessus un conteneur 17, de grande longueur, qui est fixé aux poutres pour être soulevé ou abaissé; cette fixation est assurée par des dispositifs de liaison de charge, en forme de dispositif de verrouillage par torsion 18. Ces figures montrent également la position de retrait des pieds 7A, 7B qui sont néanmoins débarqués; les stabilisateurs 7A', 7B' sont soulevés par rapport au sol, pour que le wagon 1 portant le conteneur 17 puisse se déplacer d'un point à un autre, par exemple dans la gare. La figure 5 montre 2470706 également les tiges de piston 16A, 16B complètement déployées pour tendre les chaînes 14A, 14B. La figure 7 montre que, pour le fonctionnement de l'appareil, en soulevant encore plus les poutres 6 (avec le retrait nécessaire des vérins 15A, 15B) pour charger un second conteneur 19 sur le premier conteneur 17 déjà placé sur le sol ou alternativement pour enlever le conteneur 19 du conteneur 17. La figure 8 montre que l'appareil peut s'utiliser pour transférer un conteneur 17 d'un wagon de chemin de fer 20 sur un véhicule routier 21, en soulevant le conteneur à l'aide des treuils dans la position gauche représentée, puis en déplaçant les chariots IOA, IOB sur les chemins de roulement 9AI, 9B' vers la position droite représentée en pointillés, en abaissant le conteneur sur le véhicule 21. Bien que la figure 5 représente un conteneur de grande longueur, l'appareil selon l'invention peut être changé pour manutentionner des conteneurs de faible longueur. Les poutres 6 peuvent former un seul chassis en-dessous duquel sont montées des poutres parallèles transversales, portées par des galets ou des coulisses, pour se déplacer longitudi- nalement par rapport au wagon 1. Ces poutres transversales parallèles ont une longueur transversale suffisante pour correspondre à toute la largeur du conteneur susceptible d'y être fixé par des moyens de liaison à verrouillage par torsion. Les poutres transversales parallèles sont mobiles de façon réglable l'une par rapport à l'autre suivant les dimensions du conteneur à manutentionner0 Un mécanisme approprié permettant ce mouvement de réglage est représenté à la figure 9; ce mécanisme se compose d'une tète 30 en forme de croix portée par les galets ou les coulisses (non représentés) pour se déplacer le long et en-dessous des poutres 6, ainsi que de deux paires de vérins hydrauliques 31, 32 dont les vérins 31A, 32A sont portés par la tête 30. Les quatre vérins parallèles l'un à l'autre et parallèles aux poutres 6 sont espacés dans la direction trans- versale, l'un à côté de l'autre comme cela est représenté. Les deux tiges de piston 33 d'une paire de vérins 31 s'étendent dans une direction, les autres extrémités des tiges étant reliées à une poutre transversale 34 parallèle, alors que les deux tiges de piston 35 de l'autre paire de vérins 32 sont dirigées dans 6 2470706 l'autre direction, les extrémités extérieures des tiges étant reliées à l'autre poutre transversale 36. Le choix approprié de la longueur des poutres et la commande sélective des paires de vérins permet d'avoir divers espacements des deux poutres trans- versales parallèles 34, 36 suivant les dimensions du conteneur. Cç mécanisme permet de régler de façon précise la position des poutres transversales parallèles. Il est ainsi possible de régler les poutres croisées parallèles à un espacement parti- culier, par exemple en fonction d'un conteneur de faible longueur, puis de déplacer l'ensemble, globalement le long des poutres 6, en position précise pour charger et décharger le conteneur à un endroit déterminé. Comme les vérins hydrauliques sont prévus par paires, les poutres transversales peuventtou- jours rester parallèles. Selon un autre mode de réalisation, on peut prévoir une structure de poutres supérieure de soulèvement, d'une seule dimension pour un seul conteneur, tout en permettant les manipulations longitudinales du conteneur vers l'endroit voulu. L'appareil selon l'invention présente divers avantages et notamment les suivants Du fait de la situation des montants et des treuils dans la direction longitudinale, en position de repos (figure 1), ces organes présentent un encombrement restant dans les limites du gabarit normal de véhicules ferroviaires. De mgme, ces éléments permettent d'empiler sur le wagon l une ou plusieurs poutres de soulèvement supérieures. Le wagon peut, dans ces conditions, être déplacé normalement sur les rails. Comme les chemins de roulement des treuils en position de travail sont audessus des montants, ces éléments sont également au-dessus de la charge à soulever que l'on approche ainsi par le dessus, à l'aide des poutres 6 et du moyen de soulèvement approprié. Il est de ce fait inutile de laisser de la place entre les conteneurs adjacents longitu- dinalement, et que l'on peut par exemple soulever. En d'autres termes, s'il y a une rangée par exemple de trois conteneurs étroitement juxtaposés bout à bout, sur le sol à c8té d'un rail de chemin de fer, l'appareil peut venir à c8té du conte- neur du milieu, le soulever bien qu'il ne subsiste aucun intervalle entre ce conteneur et le conteneur à chacune de ses extrémités. 7 2470706 Les chemins de roulement des treuils forment des bras de levier qui viennent au-dessus de la ou des charges (voir figure 8), et ne demandent ainsi aucun support ou aucune branche à l'extérieur du véhicule. En général, le poids de l'appareil de manutention de la charge, et qui englobe le wagon ou autre véhicule, est suffisant pour équilibrer le poids de la charge a soulever; toutefois, le cas échéante on peut prévoir une charge supplémentaire. Bien que dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, les éléments de chemins de roulement 9A', 9BI soient en saillie dans les deux directions latérales, il est possible de réaliser un appareil avec un chemin de roulement seulement d'un côté de l'appareil, pour des utilisations ne nécessitant pas un travail des deux côtés. Une autre variante pour les éléments de chemins de roulement est que chacun soit repliable télescopiquement, dans la direction latérale, plutôt que d'être constitués par une structure mobile par pivotement angulaire vers le haut et vers le bas. 8 2470706 REVENDICATIONS 1) Appareil de manutention de charges, appareil composé d'un véhicule portant un mécanisme pour soulever et abaisser une charge et pour déplacer la charge latéralement par rapport au véhicule, ce mécanisme comportant au moins un élément de base qui est relevé pour venir en position de travail pour la manutention des charges, appareil caractérisé en ce que le ou les éléments de base (3A, 3B) peuvent pivoter angulairement vers le bas entre une position de travail et une position de repos dans laquelle ils sont disposés horizontalement dans la direction longitudinale du véhicule 1. 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque élément de base (3A, 3B) est monté pivotant (4A, 4B) sur un châssis (2A, 2B) dressé sur le véhicule 1. 3) Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions i et 2, comportant un mécanisme de soulèvement de-charge monté sur l'un ou sur chacun des éléments de base, appareil caractérisé en ce que le mécanisme de soulèvement de la charge se compose d'une paire d'éléments de chemin de roulement (9A', 9A'; 9B', 9B') repliables de façon opposée, un chariot (1OA, lOB) et d'un moyen de support de charge (6) porté par le chariot (10A, lOB), l'élément de chemin de roulement (9A', 9A'; 9B', 9B') étant porté par l'élément de base (3A, 3B) pour bas- culer entre une position de repos alignée sur l'élément de base (3A, 3B) et une position de travail dans laquelle les éléments de chemin de roulement sont disposés horizontalement de façon opposée, par rapport à l'élément de base, position de travail dans laquelle le chariot (10A, lOB) est mobile horizontalement et latéralement par rapport au véhicule (1) sur le chemin de roulement. 4) Appareil selon la revendication 3, comportant deux éléments de base prévus chacun à une extrémité respective du véhicule, appareil caractérisé en ce que le moyen de support de charge se compose d'une ou plusieurs poutres (6) de support de charge, s'étendant longitudinalement par rapport au véhicule (1), la ou les poutres (6) étant suspendues aux chariots (1iA, lOB) et pouvant se déplacer latéralement par rapport au véhicule, grâce au chariot. 5) Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le ou chaque élément de base (3A, 3B) ne comportent qu'une partie de chemin de roulement (SA) qui, en position de travail pour les éléments de chemin de roulement (9AI, 9A' - 9BI, 9BI) forme un seul chemin continu avec les éléments de chemin de roulement. 6) Appareil selon la revendication 2, comportant deux éléments de base prévus à chaque extrémité du véhicule, appareil caractérisé en ce qu'en position de travail, chaque élément de base(3A est dirigé horizontalement vers l'autre 1O élément de base (3B) dans la direction longitudinale du véhicule, une ou plusieurs poutres de support de charges (6) étant prévues sur le véhicule en-dessous du niveau des éléments de base 7) Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 4 et 6, caractérisé par deux poutres de support de charges (6), des moyens de liaison de charge (18, 18) espacés, et des vérins de façon réglable, le long des poutres (6). 8) Appareil selon la revendication 7, comportant quatre vérins parallèles, (31, 32), deux des vérins (31) ayant des tiges de piston (33) s'étendant dans une direction longi- tudinale des poutres(6)et les deux autres vérins (32) ayant des tiges de pistons (35) s'étendant longitudinalement dans la direction opposée des poutres (6). 9)>Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les vérins (31, 32) sont montés sur une tête croisée (30) portée de façon mobile par les poutres (6). ) Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 9, caractérisé par des pieds (7A, 7B) prévus de chaque c8té du véhicule (1), chaque pied (7A, 7B) étant mobile dans la direction latérale, vers l'intérieur ou vers l'extérieur du véhicule et chaque pied (7A, 7B) ayant une partie (7A', 7B') mobile verticalement pour s'appuyer sur une surface de support ou se rétracter.