Brevet FR2513980A1 — publié le 19830408

Engin de manutention d'une charge telle qu'un conteneur ou une caisse mobile, pour le chargement et le déchargement d'un véhicule. La présente invention concerne un engin de manutention d'une charge telle qu'un conteneur ou une caisse mobile pour le chargement et le déchargement d'un véhicule. Un engin de ce type permet notamment le transfert de charges d'un wagon sur un véhicule routier et réciproquement. Le plus simple des engins connus comporte quatre chandelles équipées de vérins et destinées à être placées aux quatre coins de la charge constituée par un conteneur, une caisse mobile ou autre. Le plus compliqué de ces engins connus est constitué par un portique sur rails disposant d'accessoires de manutention très perfectionnés qui permettent le transfert wagon-véicule routier sans déplacer ces derniers. Ces engins très performants sont évidemment très onéreux et ne se justifient que pour des trafics considérables. Entre ces deux extrêmes, il existe un engin rudimentaire et relativement bon marché comprenant une structure porteuse de laquelle pendent des câbles coopérant avec des moyens de levage et accrochés à leurs extrémités inférieures sur la charge. Trois manutentionnaires sont nécessaires pour manoeuvrer l'engin ; l'un d'eux commande le déplacement vertical,tandis que les deux autres positionnent la charge en la poussant à la main. I1 en résulte que ledit engin, malgré son coût relativement modiquesest onéreux par son exploitation, du fait de la main d'oeuvre relativement nombreuse.que son service impose ; de plus, les risques d'accidents ne sont pas négligeables et la perte de temps est très appréciable en immobilisant inutilement des matériels et de la marchandise dont le cotit d'exploitation est relativement onéreux. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients > en créant un engin de manutention très simple dont les manoeuvres de positionnement et d'orientation de la charge sont automatisées et peuvent être commandées par un seul opérateur qui, en raison de la simplicité des opérations, peut être le chauffeur routier t en outre, ces manoeuvres peuvent être exécutées très rapidement et sans aucun danger. Conformément à l'invention, un cadre de l'engin de manutention est soutenu par la structure porteuse de façon flottante au moyen de suspentes et muni d'élingues susceptibles de prendre la charge près de ses quatre coins en coopérant avec des moyens indépendants de levage, le cadre étant en outre relié à ladite structure par un dispositif de réglage de son positionnement procédant par translation sensiblement horizontale et pivotement autour d'un axe vertical. De préférence, le cadre présente une rigidité longitudinale et transversale suffisante pour entretoiser les élingues à écartement constant, ce cadre étant cependant déformable pour pouvoir se gauchir, suspentes tendues, lors des réglages. Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse, chaque élingue est suspendue directement au cadre et comporte, pour constituer une partie variable de sa longueur, un vérin de levage ; les moyens de levage de chaque paire d'élingues accrochées à un même petit côté du cadre, sont susceptibles d'être couplés entre eux et les deux couples extrêmes de moyens de levage sont susceptibles d'être actionnés en sens inverse ; par ailleurs, le dispositif de réglage comporte trois vérins prenant appui sur la structure porteuse, deux de ces vérins étant sensiblement parallèles entre eux et reliés aux extrémités de l'un des côtés du cadre, de préférence d'un côte longitudinal, tandis que le troisième vérin s'étend perpendiculairement aux deux autres et est relié sensiblement au milieu d'un côté contigu au précédent. Divers autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, a titre d'exemple non limitatif, sur le dessin annexé dont la figure unique est une perspective schématique de cette forme de réalisation. Ainsi que cela ressort du dessin, l'engin de manutention ooorte tout d'abord une structure porteuse présentant deux portiques 1 et 2 dcntles montants 3 et 4, respectivement 5 et 6 sont reliés entre eux par des traverses supérieures 7 et 8, elles-mêmes reliées entre elles par un longeron médian 9. Les traverses 7 et 8 et le longeron 9 présentent en plan la forme d'un I et constituent un ensemble rigide et indéformable auquel. les montants précités sont fixés par l'intermédiaire de brides- boulonnées 10. L'engin de manutention comporte également un cadre 11 soutenu de façon flottante,par la structure porteuse au moyen de suspentes 12 en ciblez chaise ou autre. Du cadre, pendent dans les angles, par l'intermédiaire de vérins de levage 13, 14, 15 et 16,des élingues 17, 18, 19 et 20 respectivement dont les extrémités inférieures sont munies de crochets de levage 21 destinés a coopérer avec les organes d'accrochage normalisés dont les conteneurs ou caisses mobiles a manutentionner sont munies dans les coins. Ce cadre présente une rigidité longitudinale et transversale suffisante pour entretoiser les élingues 17 à 20 à écartement constant t cependant, il est déformable pour pouvoir se gauchir lors des réglages évoqués dans ce qui suit, pour que les suspentes 12 soient toujours. tendues en toutes circonstances. Dans l'exemple choisi, le cadre possède une faible inertie à la torsion pour être déformable élastiquement dans les directions perpendiculaires a son plan, plan dans lequel il présente neanmoins la rigidité transversale et longitudinale requise pour entretoiser convenablement lesdites suspentes ; à cet effet, le cadre 11 est constitué par deux barres longitudinales 22, 23 et deux barres transversales 24, 25 rendues solidaires dans les angles par des goussets doubles 26 à 29 en forme de chapes.Dans ces gous-sets,sont maintenues prisonnières des noix auxquelles sont accrochées l'extrémité inférieure des suspentes 12 et l'extrémité supérieure des élingues 17 à 20 ou directement l'une des parties coulissantes des vérins de levage 13 à 16 coopérant avec lesdites élingues t bien entendu, les extrémités supérieures des suspentes 12 sont elles-memes accrochées à des pattes non visibles sur le dessin mais qui sont solidaires par en dessous des traverses 7 et 8 près des brides 10. i'engin.de manutention comporte enfin un dispositif de réglage du positionnement du cadre 11, ce dispositif prenant appui sur la structure porteuse- et procédant pour le réglage par translation sensiblement horizontale et pivotement autour d'un axe vertical. Dans l'exemple représenté, ce dispositif de réglage comprend trois vérins horizontaux 30, 31 et 32 qui peuvent être ,comme ceux 13 à 16 du dispositif de levage, du type hydraulique, pneumatique, électro-mécanique ou autre. ~ Les vérins 30 et 31 du dispositif de réglage sont parallèles entre. eux et reliés aux extrémités de la barre longitudinale 22 du cadre 11 ; ainsi,les deux parties coulissantes du vérin 30 sont articulées dans la chape-gousset 26 du cadre 11 autour d'un axe 33 et respectivement dans une autre chape 34 solidaire du montant 3 de la structure portéuse autour d'un axe 35 d'une manière analogue, les deux parties coulissantes du vérin 31 sont articulées dans la chape-gousset 28 du cadre 11 autour d'un axe 36 et respectivement, dans une autre chape 37 solidaire du montant 5 de la structure porteuse autour d'un axe non visible sur la figure. Le troisième vérin 32 du dispositif de réglage s'étend sensiblement dans le plan vertical du longeron 9 de la structure porteuse et par conséquent dans une direction sensiblement perpendiculaire à celles des deux autres vérins précités 30 et 31. L'une des parties coulissantes de ce troisième vérin 32 est arti- culée autour d'un axe 38 d'une pièce creuse d'appui 39 appartenant à la structure porteuse 1 à 10 ; à cet effet, la pièce 39 est portée par une poutre tri-dimensionnelle constituée d'une part, par deux barres inclinées 40 et 41 dont les extrémités sont solidaires de la traverse 7 près des brides 10 et d'autre part, par une troisième barre inclinée 42 dont l'extrémité est solidaire de celle du longeron 9 située près de la traverse 8, ia barre 42 et le longeron 9 étant reliés entre eux par des entretoises 43.L'autre partie coulissante du vérin 32 est articulée autour d'un axe 44 dans une chape 45 solidaire de la barre transversale 24 du cadre 11, en son milieu. Bien entendu, il faut que ce cadre résiste sans se déformer à la poussée appliquée par le vérin 32, mais il faut aussi que ce cadre conserve les propriétés requises précitées, a savoir de posséder une rigidité longitudinale et transversale suffisante pour entretoiser les élingues 17 à 20, tout en présentant une faiblesse relative à la torsion grâce à laquelle le cadre peut dans une certaine mesure se gauchir sous l'effet des sollicitations auxquelles il est soumis de la part du dispositif de réglage 30 à 32.Le cadre 11 est donc XtrEsillcnné par des barres inclinées 46 disposées en losange régulier à partir de la chape 45 une troisième barre transversale 47 peut également être incorporée dans le cadre 11 et s'étend alors parallèlement aux autres barres transversales 24 et 25 en aboutissant dans les angles correspondants du losange 46. L'engin de manutention tel qu'il est décrit dans ce qui précède fonctionne de la façon suivante. Au repos, les vérins de levage 13 à 16 sont en élongation maximale,tandis que les vérins de réglage 30 à 32 sont en élongation moyenne, c'est-à-dire à mi course ; les suspentes 12 sont donc verticales, le cadre ll plan et sensiblement horizontal . Pour enlever un conteneur (ou une caisse mobile),les quatre crochets de levage 21 des élingues 17 à 20 sont introduits dans les organes conjugués de ce conteneur.Les deux vérins 13 et 14 étant- synchronisés, leur rétraction est commandée pour qu'ils tirent sur les élingues 17 et 18 rigoureusement de la même mesure ; concomitamment, le vérin 30 est également commandé pour qu'il déplace le cadre lu ,de façon que lesdites élingues 17 et 18 se tendent en même temps. .Ensuite, et alors que l'action sur ces trois vérins 13, 14 et 30 est interrompue, le vérin 31 se trouve à son tour commandé pour que les quatre barres 22 à 25 du cadre 11 soient parallèles aux faces du conteneur. Puis, les vérins 15 et 16montês en parallèle sont commandés pour tendre les élingues 19 et 20. A ce moment 1à, les quatre élingues 17 à 20 sont tendues et verticales, de sorte que les quatre vérins de levage 13 à 16 peuvent être actionnés simultanément ; en effet, le conteneur étant correctement positionné, lesdits vérins 13 à 16 peuvent le soulever de façon rigoureusement verticale et sans aucune tendance à osciller. Pour mettre ce conteneur sur un véhicule, il faut intervenir sélectivement sur les trois vérins 30, 31 et 32 pour amener les coins du conteneur situés sous les goussets 26 à 29 à l'aplomb des pinces de fixation du véhicule.Pour faciliter ces manoeuvres, il ya avantage a descendre légèrement le conteneur pour amener son dessous à être parallèle et près du plateau du véhicule ; à cet effet, il suffit d'intervenir séparément sur les vérins 13 et 14,d'une part, et les vérins 15 et 16)d'autre part. Les réglages décrits ci-dessus et obtenus en agissant sur les trois vérins 30 à 32 entraînent des déplacements tels que les quatre coins du cadre ll ne sont plus rigoureusement dans un même plan du fait que les inclinaisons des suspentes 12 par rapport a la verticale sont différentes de l'une à l'autre t dès lors, pour que ces suspentes soient uniformément tendues, il faut que le cadre 11 gauchisse, ce qui est possible en raison même de sa construction à faible inertie de torsion selon la forme de réalisation représentée. Bien entendu, pour obtenir le même effet de gauchissement, le cadre ll peut etre conqu différemment, c'est-a-dire constitué par des parties parfaitement rigides articulées deux a deux suivant au moins deux coins situés en diagonale. Dans l'exemple représenté, les élingues' 17 à 20 sont suspendues directement, en elles-mêmes ou par l'intermédiaire de vérins 13. à 16, sous le cadre 11. Selon une variante, lesdites élingues peuvent passer sur des poulies folles de renvoi, équipant le dessous du cadre 11 dans les coins; les élingues sont alors accrochées, à leurs extrémités opposées aux crochets de levage 21, sur des points fixes. Pour réaliser le levage desdits crochets ou tout au moins l'éloignement de ceux-ci par rapport à la surface sur laquelle le conteneur repose, les extrémités des élingues -sont reliés auKpointsfixesd'accrochage par l'intermédiaire de vérins il peut y avoir autant de vérins que d'élingues, ou bien deux élingues peuvent être réunies entre elles et accrochées a un même point fixe par un vérin commun etc... Dans l'exemple représenté, les montants 3 à 6 des portiques 1 et 2 de la structure porteuse sont solidaires de pieds inférieurs évasés 48 pour leur fixation au sol ; mais il est bien évident que la structure porteuse peut être mobile et dans ce caswles extrémités inférieures des montants précités sont munies de galets fous de'roulage. Que la structure porteuse soit fixe ou qu'elle soit mobile, les organes d'appui au sol peuvent coopérer avec des vérins de levage qui engendrent alors un déplacement vertical du cadre 11 par rapport au conteneur.Dans ce cas, le dispositif de levage coopérant avec le cadre 11 comporte les vérins de base des montants, lesquels peuvent se suffir en eux-mêmes ou bien coopérer avec au moins un vérin correcteur intervenant sur une. ou plusieurs élingues entre leur crochet 21 et le cadre ll ou entre leur poulie de renvoi et le point fixe correspondant. Quels que soient -les moyens de levage mis en oeuvre et dont quelques exemples sont donnés dans ce qui précède, ceux de chaque paire d'élingues accrochées a un même petit coté du cadre 24 ou 25 sont susceptibles d'être couplés entre eux. D'autre part, les deux couples extrêmes des moyens de levage sont susceptiblesd'être actionnés en sens inverse. Enfin, la structure porteuse peut ne pas reposer sur le sol et être aérienne comme c'est le cas par exemple pour un pont roulant ; dans une telle éventualité, le cadre 11 est suspendu à ce pont et le dispositif de réglage 30 à 32 prend appui sur celui-ci. L'invention n.'est pas limitée a la forme de réalisation représentée et décrite en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir.de son cadre. REVENDICATIONS 1.- Engin de manutention d'une charge, telle qu'un conteneur ou une caisse mobile, pour le chargement et le déchargement d'un véhicule, comprenant une structure porteuse susceptible d'enjamber le véhicule chargé et équipée de moyens de manutention de la charge, caractérisé en ce qu'un cadre tell) est soutenu par la structure porteuse (1 à 10) de façon flottante au moyen de suspentes (12) et muni d'élingues. (17 à 20) susceptibles de prendre la charge près de ses quatre coins en coopérant avec des-moyens indépendants de levage (13 à 16), le cadre étant en outre relié à ladite structure par un dispositif de réglage (30 à 32) de son positionnement procédant par translation sensiblement horizontale et pivotement autour d'un axe vertical. 2.- Engin de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre (11) présente une rigidité longitudinale et transversale suffisante pour entretoiser les élingues 3.- Engin de manutention selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cadre (11) présente une faible inertie à la torsiqn, pour être déformable élastiquement. 4.- Engin de manutention selon la revendication 2, caractérisé en ce que les côtés (22 à 25) du cadre sont articulés deux a deux suivant au moins deux coins situés en diagonale. 5.- Engin de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élingue (1? à 20) est suspendue directement au cadre et comporte, pour constituer une partie variable de sa longueur, un vérin de levage (13 à 16). 6.- Engin de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que les élingues passent sur des poulies de renvoi du cadre et sont accrochées sur des points fixes par l'intermédiaire d'au moins un vérin de levage. 7.- Engin de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure porteuse, qu'elle soit fixe ou,mobile, s'appuie sur le sol par l'intermédiaire de vérins de levage. 8.- Engin de manutention selon l'une quelconque des revendications 1, 5 à 7, caractérisé en ce que les moyens de levage de chaque paire d'élingues accrochées à un même petit côté du cadre, sont susceptibles d'être couplés entre eux. 9.- Engin de manutention selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux couples extrêmes de moyens de levage sont susceptibles d'être actionnés en sens inverse. 10. - Engin de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de réglage comporte trois vérins (30 à 32) prenant appui sur la structure porteuse (1 à 20), deux de ces vérins (30 et 31) étant sensiblement parallèles entre eux et reliés aux extrémités de l'un (22) des côtés du cadre, de préférence d'un coté longitudinal, tandis que le troisième vérin (32) s'étend perpendiculairement aux deux autres et est relié sensiblement au milieu d'un côté (24) contigu au précédent.