Brevet FR2530604A1 — publié le 19840127

La recherche de l'exploitation maximale des volumes de stockage ou des surfaces à travailler fait que l'on demande aux appareils de manutention et analogues la possibilité d'évoluer dans des espaces de plus en plus réduits sur le plan horizontal, et de stocker de plus en plus haut. Le problème de la stabilité de ces engins et donc de la sécurité est des plus importants. De plus, afin d'éviter les mouvements et manoeuvres que font les chariots élévateurs, il est souhaitable, tant sur le plan de la diminution de la surface nécessaire au sol que sur celui du gain de temps, de disposer d'appareils de manutention à bras porteurs orientables. Tous ces desiderata ne doivent cependant pas augmenter le coût des appareils en question. On connait des engins de manutention ou de terrassement à châssis en deux éléments articulés autour d'un axe vertical, et dont le débattement est mis à profit pour étendre le champ d'action du bras porteur et de son équipement par élévation de l'élément mobile de l'engin; on citera en particulier à ce sujet les documents US-A-4 082 197, FR-A-2 036 575} FR-A2 264 681 Mais les articulations verticales de tels engins, faites généralement pour assurer leur direction sur route, n'offrent souvent qu'une variation très limitée de l'orientation de l'équipement de travail. La présente invention vise à remédier aux inconvénients des appareils de manutention connus et à permettre la réalisation d'un engin de levage qui présente une grande simplicité de réalisation afin que son prix de revient soit bas tout en procurant la possibilité de prendre une charge de front pour la déposer latéralement suivant un angle de 90 de chaque côté, ou vice-versa. A cet effet, l'engin conforme à l'invention comprend à la manière connue un châssis à deux éléments articulés dont l'orientation en direction sur route est obtenue par un essieu arrière conventionnel En position de travail, le pivot central d'articulation sert à l'orientation d'une tourelle porteuse de l'équipement et des roues arrière Mais la conception étroite de son chassis et la position tout à l'arrière du pivot d'orientation de l'équipement font qu'il peut, contrairement aux concepts classiques, assurer une rotation de 90 de part et d'autre de son axe longitudinal. En ce cas la stabilité transversale est assurée par une béquille télescopique du chassies qui bascule pour venir s'orienter de manière substantiellement normale au sol, son extrémité libre étant solidaire d'une traverse parallèle à son axe d'articulation qui prend appui sur le sol pour assurer cette stabilité. De plus, l'articulation de la béquille est située au droit du pivot si bien que la transmission des efforts et la réaction du sol sont transmis directement, ce qui concentre les points de résistance et diminue le prix de la structure de l'engin. L'engin suivant l'invention est caractérisé en ce que le premier élément portant le pivot d'articulation est pourvu d'une béquille qui bascule d'une position repliée à une position d'utilisation dans laquelle elle se trouve en gros normale au sol en vue de caler ledit élément afin que les roues du second élément quittent le sol à la manière connue et en ce que l'articulation de la béquille au premier élément est située en dessous et légèrement en arrière du pivot. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une vue par côté avec arrachement d'un engin établi conformément à l'invention. Fig 2 est une vue en perspective à plus grande échelle du pivot d'articulation des deux éléments du châssis de l'engin suivant l'invention. Fig 3 est une vue semblable à celle de fig 1, mais illustrant l'engin à la position de travail. Fig 4 est une vue en perspective de l'élément du châssis portant le pivot, représenté à sa position de travail de l'engin Fig 5 est une vue par dessus de l'engin de manutention illustré en fig 3 mais sur laquelle on n'a pas représenté le bras porteur et ses accessoires. L'engin de manutention suivant l'invention comprend essentiellement un châssis réalisé à la manière connue au moyen de deux éléments 1 et 2 articulés l'un par rapport à l'autre dans un plan horizontal aux moyens d'un pivot vertical 3 faisant partie de l'élément avant 1 du châssis. Ce dernier est muni d'un essieu 4 aux extrémités duquel sont montées des roues tandis les roues 4 a, les roues 5 a, ou l'ensemble des roues 4 a et 5 a, sont en rapport par tous moyens connus avec un moteur de propulsion 6. On observe que l'élément 1 qui est réalisé sous la forme d'un caisson étroit se prolonge à sa partie supérieure par un bras plat la 253 0604 en gros horizontal dont l'extrémité porte une platine 7 (fig 2) au centre de laquelle s'élève le pivot vertical 3 On observe que la platine 7 est réalisée sous la forme d'un U ouvert vers le bas, dont les ailes sont pourvues de bossage 7 a, 7 b dont le centre est percé pour former deux alésages parallèles transversaux 7 c, 7 d On observe que l'alésage 7 d se trouve situe au-delà du pivot 3 en direction de l'extr&- mité libre du bras la. Le dessus de la platine 7 est associé à une couronne dentée 8 centrée par rapport au pivot 3 et dont le rôle sera mieux expliqué plus loin. Le second élément 2 du chassis est également réalisé sous la forme d'un caisson étroit présentant en profil la forme d'un triangle rectangle dont le sommet de l'angle droit se prolonge vers le bas par une jambe 2 a à l'extrémité de laquelle est monté l'essieu 5. L'élément 2 est encore pourvu d'une boite à roulements 9 propre à coopérer avec le pivot 3 pour assurer la rotation de cet élément 2 par rapport à celui 1, à la manière bien connue L'élément 2 soutient un moteur hydraulique 10 sur l'arbre de sortie duquel est calé un pignon 11 propre à coopérer avec les dents de la couronne 8, de telle sorte que lorsque ce moteur est mis en route, on provoque la rotation de l'élément 2 par rapport à celui 1 Le sommet de l'élément 2 situé au-dessus de la jambe 2 a comporté un axe horizontal 12 assurant le pivotement d'un bras porteur 13 par l'intermédiaire d'un vérin hydrauli- que 14 dont le cylindre est articulé autour d'un axe 2 b solidaire du caisson 2, tandis que l'extrémité de son piston coopère avec un axe de pivotement 13 a du bras 13 L'extrémité libre de celui-ci est associées une benne ou autre outil de manutention ou de préhension affecté de la référence générale 15 Celui-ci est articulé à l'extrémité 13 b du bras 13 autour duquel il peut basculer grâce à la présence d'un vérin hydraulique 16 dispose entre une chape 13 c d'un bras et un axe 154 a de l'outil 15. Conformément à l'invention, une béquille 17 est articulée autour d'un axe 18 engagé dans les deux alésages 7 d en vis-à-vis de la platine 7 Cette béquille est prévue télescopique, c'est-à-dire qu'elle comporte un organe creux 19 dont l'une des extrémités réalisée en forme de fourche coopère avec l'axe 18, tandis que son extrémité opposée ouverte renferme un organe ou pied 20 susceptible de coulisser librement à l'intérieur du premier 19. Comme plus particulièrement illustré en fig 4, on observe que le pied 20 est réalisé sous la forme d'un T renversé, la branche transversale ou semelle 21 portant à chacune de ses extrémitésun patin transversal 22 De chaque côté de la base centrale du pied 20 se trouvent deux chapes 21 a dans chacune desquelles est articulé le cylindre d'un vérin hydraulique 23 dont la tige de piston oscille autour d'un axe 24 engagé dans les alésages 7 c en vis-à-vis de la platine 7 En fig 1 et 3, on n'utilise qu'un seul vérin 23 dont l'extrémité de la tige est articulée autour de l'axe 24, tandis que son cylindre est monté oscillant par rapport à la base du pied 20. Dans chaque chape 21 a est également articulée la première branche d'un compas 26 dont l'autre branche 27 est articulée à des pattes lb de l'élément 1 du châssis. On observe que les branches 25 et 27 sont chacune réalisées-sous la forme d'un élément triangulaire à sommet tronque, chaque élément formant une poutre horizontale d'égale résistance Chacun des éléments comprend au niveau de sa base des oreilles 25 a, 27 a articulées respective- ment aux chapes 21 a et aux oreilles lb Les sommets des éléments sont articulés entre eux par l'intermédiaire d'un axe 28 qui traverse des Dattes extrêmes 25 b, 27 b de chacune d'elles. Comme illustré en fig 5, les éléments 1 et 2 du châssis sont extrêmement étroits. Le fonctionnement est le suivant En position route, comme illustre en fig 1, l'engin se déplace avec ses quatre roues en contact avec le sol Le changement de direction peut alors être obtenu de manière conventionnelle, à la façon d'une automobile, par les roues 4 a ou par les roues Sa montées sur fusées. Une fois arrivé sur le lieu de travail, on alimente les vérins 23 de manière qu'ils se dilatent On provoque en conséquence le basculement de la béquille 17 en direction de l'arrière autour de son axe 18, ce qui entraîne la sortie de l'organe du pied 20 jusqu'à ce que les patins 22 de celui-ci vienn(ht en contact avec le sol, puis la course des vérins se poursuivant, les roues arrière 5 a se soulèvent comme montré en fig 3 Bien entendu on doit considérer que les dénominations arrière et avant ne sont évoquées que pour donner un exemple de construc- tion, l'inverse pouvant tout aussi bien être réalisé. Les deux branches 25, 27 du compas 26 viennent se placer tel qu'illustré en déterminant entre elles un angle obtus de manière qu'elles ne s'alignent pas. Les vérins 23 sont prévus de manière à être autobloquants à leurs deux positions extrêmes afin d'éviter tout dispositif de verrouillage dans ces positions C'est ainsi qu'en position de travail, même s'il survient une chute brutale de pression d'huile, l'engin reste en position tant que le vérin n'a pas été sollicité de manière positive. Ces vérins étant bien connus dans la technique, il n'est pas nécessaire de les décrire davantage. On notera enfin l'intéret particulier du dispositif de compas 26 dont les attaches avec l'élément 1 de l'engin et avec la béquille 17 sont très écartées afin d'encaisser la majeure partie du couple de rotation communiqué par le bras porteur 13 en cours de travail. Lorsque l'on veut utiliser latéralement l'outil 15, il suffit d'alimenter le moteur hydraulique 10 pour provoquer la rotation de l'élément 2 Grâce à la disposition suivant l'invention, le bras de levage 13 peut tourner d'un angle de 900 de chaque côté de l'axe longitudinal de l'engin Comme on l'a illustré en fig 5, lorsque l'orientation de l'élément 2 détermine un angle droit avec l'élément 1, on observe que l'essieu correspondant 5 venant en 5 ' ou en 5 " l'encombre- ment en largeur des roues 5 a demeure substantiellement compris dans la voie maximale des roues 4 a. On notera que la semelle transversale 21 du pied 20 pourrait être prévue télescopique c'est-à-dire qu'elle comporterait alors deux parties extrêmes 21 b coulissant par rapport à la semelle transversale 21 proprement dite et qui porteraient les patins 22 Enfin, comme illustré en fig 1, les patins 22 constituent garde-boue pour les roues 4 a. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I O N S 1 Engin autostable d'élévation et de manutention de charges, constitué par un châssis étroit composé de deux éléments ( 1, 2) supportant chacun un essieu ( 4, 5) ces deux éléments étant articulés entre eux dans le plan horizontal au moyen d'un pivot vertical ( 3), du genre comportant un bras porteur ( 13) situé au-dessus du châssis ( 1, 2), et dont l'extrémité libre est pourvue d'un équipement de préhension ( 15) en porte-à-faux par rapport à l'essieu d'un premier élément ( 1) équipé à son extrémité arrière d'un axe d'articulation ( 12) par rapport à l'autre élément ( 2) du châssis de façon à permettre son déplacement angulaire dans le plan vertical de cet élément, caractérisé en ce que l'élément ( 1) portant le pivot d'articulation ( 3) est pourvu dans son prolongement d'une béquille ( 17) qui bascule d'une position repliée à une position d'utilisation dans laquelle elle se trouve en gros normale au sol en vue de caler ledit élément ( 1) afin que les roues ( 5 a) de l'autre élément ( 2) quittent le sol à la manière connue, et en ce que l'articulation ( 7 d-24) de la béquille au premier élément soit située immédiatement en dessous et en arrière du pivot ( 3). 2 Engin suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la béquille ( 17) est prévue télescopique, sa partie coulissante ( 20) qui présente la forme d'un T renversé comportant une semelle ( 21) de stabilisation perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'engin, dont chacune des extrémités est pourvue d'un patin ( 22) d'appui sur le sol. 3 Engin suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens ( 23) de provoquer le basculement de la béquille ( 17) sont autobloquants à leurs deux positions extrêmes. 4 Engin suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément avant ( 1) et la semelle ( 21) de la béquille ( 17) sont réunis par un système de compas ( 26) qui encaisse la majeure partie du couple de rotation communiqué à l'engin par le bras porteur ( 13). Engin suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chaque branche ( 25, 27) du système de compas ( 26) est réalisée sous la forme d'un triangle dont la base est articulée respectivement à la béquille ( 17) et à l'élément ( 1)-du châssis. 6 Engin suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les patins ( 22) de la semelle de stabilisation ( 21) constituent en position repliée garde-boue pour les roues avant. 7 Engin suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'en position pivotée à 900 par rapport à son axe longitudinal, (position permise par le châssis étroit) l'encombrement en largeur des roues arrières ( 5 a) est substantiellement compris dans la voie maximale des roues avant ( 4).