Brevet FR2570655A1 — publié le 19860328

"Véhicule, notamment chariot de manutention" La présente invention concerne un véhicule, notamment chariot de manutention, comportant des roues de sustentation ainsi qu'une roue directrice et motrice en général à l'intérieur du polygone de sustentation. De tels types de véhicules de transport de charges sont connus sous différents modes de réalisation, notamment sous la forme de chariots élévateurs, c'est-à-dire de chariot ayant un mât portant une fourche ou un plateau pour soulever et/ou transporter une charge, des chariots de manutention de palettes, automatiques, électriques, ayant une fourche ou une plate-forme oui s'abaisse pour passer sous la charge, la soulever en vue de son transport et la déposer à l'en- droit choisi, ou encore des chariots de transport ayant un plateau pour recevoir une charge.Ces différents véhicules ou chariots peuvent être à conducteur accompagnant, c'est-àdire à conducteur qui marche à cté du chariot en commandant et en guidant celui-ci avec un timon portant les boutons de mise en marche, d'arrêt, etc. ; il existe également des chariots de ce type à conducteur transporté, c'est-à-dire munis d'un siège et d'un poste de conduite analogue à celui des véhicules automobiles. Dans tous ces véhicules, il y a deux roues ou groupes de roues sous la surface de réception de la charge (fourche, plateau, etc.) et au moins une roue au niveau du moyen de guidage et de propulsion, c'est-à-dire du c6té de 1 roue directrice et motrice. En général, il y a quatre roues de sustentation de façon à réaliser un véhicule très stable, deux roues à l'extrémité des bras de la fourche ou des longerons porteurs et deux roues de part et d'autre de la roue directrice et motrice. Chacune de ces roues de sustentation reçoit une partie du poids du véhicule et lorsque celui-ci transporte une charge, une partie de cette charge. Selon l'art antérieur concerné, la roue directrice et motrice est montée suspendue par l'intermédiaire d'un ressort de façon à s'appliquer sur le sol avec une pression définie, qui est la même que le véhicule, soit à vide ou chargé. Un tel véhicule constitue un progrès très important vis-à-vis du montage rigide, non suspendu de la roue directrice et motrice, puisque cela permet d'absorber les irrégularités du sol sans nuire à la stabilité du véhicule, tout en le propulsant et en le dirigeant. Toutefois, la pression d'application de la roue au sol, exercée par le ressort, n'est pas toujours suffisante, par exemple pour franchir une rampe ou passer sur un sol très lisse. Le montage suspendu de la roue directrice peut également être gênant dans le cas d'un chariot élévateur car il réduit la stabilité du chariot lorsque celui-ci effectue des manoeuvres d'empilage et que la charge transportée est au sommet du mât. La présente invention a pour but de perfectionner le véhicule du type ci-dessus, en remédiant à ses inconvénients et en créant un véhicule très stable, quel que soit son mode opératoire et dont l'adhérence de la roue directrice et motrice au sol soit adaptée à l'état du sol et à sa géométrie. A cet effet, l'invention concerne un véhicule du type ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour modifier la pression d'application de la roue motrice et directrice, sur le sol. Cette modification de la pression d'application de la roue motrice et directrice peut se faire par commande manuelle sur intervention du conducteur ou sur commande automatique par détection de l'état de charge du véhicule et/ou les conditions de fonctionnement du véhicule. I1 est ainsi possible d'avoir pour les conditions d'utilisation courantes (adhérence normale du sol, déplacement sur sol horizontal) une pression d'application réduite de la roue, permettant une bonne adhérence de la roue alliée à une conduite facile. Lorsque le véhicule doit franchir un obstacle (rampe ou sol lisse, voire glissant) il est possible d'augmenter la pression d'application de la roue pour augmenter son adhérence. Cette modification peut être faite par le conducteur ou encore automatiquement. La commande automatique peut assurer une modification discontinue de la pression d'application mais aussi une modification continue ou progressive de cette pression, tenant compte de paramètres tels que le poids de la charge transportée, la pente de la rampe à franchir ou l'adhérence du sol. I1 est également possible de cette façon de réduire de façon importante la pression d'application pour permettre l'exécution de manoeuvres délicates comme, par exemple, des opérations de gerbage ou d'empilage lorsque la charge est au sommet du mât du chariot élévateur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, dans le cas d'une roue directrice et motrice suspendue par un ressort, le moyen pour modifier la pression d'application de la roue est un moyen mécanique, électromécanique ou hydraulique pour modifier la tension du ressort. Le moyen mécanique tel qu'un levier, permet d'induire une précontrainte dans le ressort de façon à augmenter la pression d'application de la roue Cette modification peut également être assurée par un moyen électromagnétique tel qu'un électroaimant agissant directement ou par l'intermédiaire d'une tringlerie sur l'un des points d'appui du ressort pour le comprimer de façon déterminée. Un moyen hydraulique permet également de faire cette modification. Le moyen hydraulique par exemple un vérin, peut être branché dans le circuit hydraulique de levage de la fourche ou du plateau du véhicule. Suivant une autre caractéristique de l'invention, au moins un ressort supplémentaire susceptible d'agir sur la roue directrice et motrice est mis en oeuvre par le moyen mécanique, électromécanique ou hydraulique, pour modifier la pression de la roue sur le sol. Le ressort supplémentaire peut être un ressort agissant en parallèle avec le ressort principal assurant la suspension de la roue directrice et motrice. Dans ce cas, la modification de la pression d'application est assurée par la mise en oeuvre du ou des ressorts auxiliaires. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le véhicule comporte un organe de détection détectant un état de charge du véhicule pour commander la mise en oeuvre du moyen pour modifier la pression d'application de la roue. De façon plus particulière, le moyen pour modifier la pression de la roue sur le sol est un moyen hydraulique assurant la suspension de la roue, ou encore l'organe de détection est une jauge de contraintes, un dynamomètre ou un pressostat branché sur le circuit hydraulique du vérin de levage du plateau ou de la fourche. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen hydraulique se compose d'un vérin de réglage relié au circuit hydraulique du véhicule par une vanne commandée, le vérin aoissant. sur la roue directrice et motrice. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le vérin agit sur la roue directrice et motrice par l'intermédiaire d'un ressort. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le vérin agit directement sur la roue pour en assurer la suspension et le réglage de la pression, et le circuit hydraulique comporte un accumulateur de pression. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le rapport du diamètre du vérin de réglage et du diamètre du vérin de levage portant la charge correspond d une valeur déterminée et ces deux vérins sont branchés dans le meme circuit hydraulique. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe de l'invention, - la fiaure 2 est un schéma d'un premier mode de réalisation d'un véhicule selon l'invention, - la figure 3 est un schéma partiel d'une première variante du mode de réalisation de la figure 2, - la figure 4 montre un schéma partiel d'une seconde variante du mode de réalisation de la figure 2, - les figures 5a à 5f montrent différents modes de montage du vérin de réglage. Selon la figure 1, l'invention concerne un véhicule tel qu'un chariot de manutention 1, comportant des roues de s tentation 2, 3 et une roue directrice et motrice 4. La roue d trice et motrice 4est à l'intérieur ou à l'extérieur du polygone de sustentation défini par les roues de sustentation 2, La roue directrice et motrice 4 est montée sur une colonne portée par le châssis 6 du véhicule, et mobile. A son extrémité supérieure, la colonne 5 est reliée à un timon 7 te: miné par une poignée de commande 8. Ce timon est tenu par le conducteur accompagnant qui agit sur les boutons 9 de la poignée 8 pour commander la mise en marche et l'arrêt du moteur d'entraînement du véhicule, ainsi que les manoeuvres de levage d'une fourche (non représentée) ou du plateau 10. Le schéma de la figure 1 correspond à un plateau 10, mobile verticalement dans le sens de la double flèche A, de façon à permettre l'abaissement du plateau 10 pour passer sous une charge ou faciliter l'accès d'une charge et une position haute pour le transport. La roue directrice et motrice 4 porte généralement sur son axe le groupe d'entraînement 11, par exemple constitué par un moteur électrique. La colonne 5 de la roue 4 est munie d'un moyen 12 pour modifier la pression d'application de la roue 4 sur le sol 13. En effet, le poids P de la charge placée sur le plateau 10 ou plus généralement la surface de réception de charge, se traduit par une charge P1 et P2 sur les roues de sustentation, 3. La répartition de la charge P en ses composantes P1 et P2 dépend de façon connue de la géométrie du véhicule. Selon l'invention, le moyen 12 permet d'appliquer la roue 4 sur le sol 13 avec une force P3 qui peut être modifiée de façon continue ou discontinue en fonction de divers paramètres dépendant des conditions d'utilisation du véhicule (poids de la charge, nature du sol, inclinaison de la trajectoire du véhicule). La mise en oeuvre du moyen 12 se fait soit manuellement à l'aide d'un bouton-poussoir 14 prévu sur la poignée de commande 8, soit automatiquement à l'aide d'un détecteur 15 tel qu'une jauge de contrainte, une jauge dynamométrique, un pressostat, etc. détectant la charge de la surface de réception de charge 10 pour mettre en oeuvre le moyen 12. Les roues de sustentation 2 qui se trouvent sous la surface de réception de charge 10, sont en général de petit diamètre pour ne pas augmenter l'encombrement du véhicule et permettre un abaissement très important de la surface de réception 10 pour passer sous les charges ou recevoir une charge. Pour cela, ces roues 2 sont en général constituées par des paires de roues 2a, 2b. L'escamotage de ces roues pour permettre l'abaissement de la surface 10, se fait par pivotement commandé par exemple directement ouindirectement, par le vérin d'abaissement de la surface 10. Les roues 3 qui sont situées au niveau de la roue directrice et motrice, sont en général des roues folles suivant le mouvement et la direction de la roue directrice 4. Selon l'exemple de réalisation de la figure 2, de façon analogue au mode de réalisation de la figure 1, le véhicule comporte des roues de sustentation 22, 23 dont les roues 22 sont dédoublées et relevables (leur direction étant bloquée) alors que les roues 23 sont folles en direction. Le véhicule comporte également une roue directrice et motrice 24 portée par une colonne 25, dont l'extrémité supérieure est reliée à un timon 27 portant une poignée de commande 28. La colonne 25 est reliée au châssis 26 par des supports 29, 30 formant des paliers de rotation et de glissement. Le support inférieur 29 a pour seule fonction d'assurer directement le positionnement de la colonne 25. Le support supérieur 30 assure ce positionnement par l'intermédiaire d'un manchon 31 en forme de diabolo. La colonne 25 porte une butée 32 sur laquelle s'appuie un ressort 33, l'autre extrémité du ressort 33 s'appuyant contre la collerette 34 de la butée coulissante 3 Le ressort de compression 33 ainsi mis en place a donc tendance à repousser vers le bas la colonne 25 (flèch B), en exerçant sur cette colonne une certaine force qui se traduit par une pression d'application de la roue 24 sur le sol 35. Le palier 31 est, comme indiqué ci-dessus, monté coulissant dans le support 30 de sorte que ce palier peut se déplacer entre deux positions limites. En l'absence d'autre moyen, le ressort 33 repousse le palier 31 en position haute. Selon l'invention, il est prévu un levier 36 articulé au point 37 sur le châssis 26 et à l'autre extrémité, par l'articulation 38, à la tige 39 d'un vérin de réglage 40. Ce vérin de réglage est par ailleurs relié également au châssis 26. Le levier 36 s'appuie, par exemple, par l'intermédiaire d'un roulement à billes 41 sur la partie supérieure du manchon 31. Lorsque le vérin 40 est alimenté en fluide sous pression, il tend à déplacer sa tige de piston dans le sens de la flèche B, ce qui abaisse également le coulisseau 31 dans la bonne direction et provoque la compression du ressort 33. Cette compression se traduit par un effort plus important qui est exercé sur la roue 24. Au niveau de la roue, cela se traduit par une augmentation de la pression d'application de la roue sur le sol 35. Dans l'exemple représenté à la figure 2, le vérin 34 est commandé à partir du circuit hydraulique du véhicule. Ce circuit hydraulique se compose d'un groupe électro-pompe 42 relié à un réservoir 43 contenant du fluide hydraulique. La sortie du groupe électro-pompe 42 est reliée par une conduite 44 avec interposition d'un clapet anti-retour 45 au vérin 46 de levage du plateau 47 du véhicule. (I1 est à remarquer que le moyen assurant le relevage et l'abaissement horizontal du plateau 47 n'est pas représenté à cette figure. Ce moyen agit notamment sur les roues de sustentation 22). Le groupe électro-pompe 42 est également relié par une conduite 48 au vérin de réglage 40 déjà décrit. La conduite 48 est munie d'une électrovanne 49 libérant la conduite sur commande. La conduite de retour 50 reliant les conduites 44 et 48 à l'entrée de fluide du groupe 42, est également munie d'une électrovanne 51. Le fonctionnement du circuit hydraulique décrit ci-dessus est le suivant Dans les conditions habituelles, lorsque le vérin de réglage 40 n'a pas à être mis en oeuvre, pour une prise en charge, pour abaisser le plateau 47 suivant la double flèche C, on commande l'ouverture de l'électrovanne 51 qui permet de vider le vérin 46 entraînant l'abaissement du plateau 47. Pour relever le plateau 47, le groupe 42 puise du fluide hydraulique dans le réservoir 43 et le fournit au vérin 46 par la conduite 44. En fin de course ou lorsque le plateau 47 atteint la hauteur voulue, le groupe 42 s'arrête. Comme l'électrovanne 51 est fermée et que le clapet antiretour 45 interdit le retour par cette partie de conduite, le fluide hydraulique reste bloqué dans le vérin qui conserve sa position. Pour faire intervenir le vérin de réglage 40, il suffit d'ouvrir l'électrovanne 49 de sorte que du fluide hydraulique peut être envoyé au vérin 40. Ce fluide provient très schématiquement soit du groupe 42 lorsque celui-ci fonctionne, soit par communication avec le vérin 46. Pour permettre une mise en oeuvre du vérin 40 indépendamment de la mise en oeuvre du vérin 46 avec le même circuit hydraulique de base composé du groupe 42 et du réservoir 43, il convient d'interposer une électrovanne 52 dans la conduite 44 entre le point de branchement des conduites 48 et 44 et le vérin 46. Ainsi, en fermant l'électrovanne 52 et en ouvrant l'électrovanne 49, le vérin 40 peut recevoir du fluide hydraulique du groupe 42, indépendamment de la situation du vérin 46. I1 est toutefois intéressant d'utiliser la communication des vérins 40, 46, par les conduites 44, 48 pour commander le vérin 40 en fonction de la charge P. En effet, étant donné cette communication des circuits hydrauliques 44, 48, une charge appliquée sur le plateau 47 exerce une pression correspondante sur le vérin 46, pression qui est transmise au vérin 40. En choisissant la surface des vérins 40, 46 (ou plus exactement la surface de leur piston) il est possible de régler la force exercée sur la roue directrice et motrice 24 en fonction du poids de la charge P placée sur le plateau ou la fourche 47. I1 est également intéressant de munir le circuit hydraulique, et de préférence la conduite 48 au-delà de l'électrovanne 49 d'un accumulateur de pression 53 qui permet d'utiliser le vérin 40 comme un moyen de suspension complémentaire au ressort 33 ou se substituant à celui-ci. Enfin, il est prévu un commutateur de fin de course 54 pour commander la fermeture de l'électrovanne 49 (ou 52) en fin de course de levage du vérin 46, lorsque les vérins 40 et 46 sont équilibrés. Le mode de réalisation décrit ci-dessus permet différentes variantes dont les deux plus importantes sont représentées aux figures 3 et 4. A ces figures,les mêmes éléments qu'à la figure 2, portent les mêmes références. La description détaillée de ces éléments ne sera pas reprise. Selon la variante de la figure 3, la colonne 25 porte un support 54, solidaire, coopérant avec un support complémentaire 55 avec interposition d'un roulement à billes 56. Le levier 36 s'appuie sur le support 55. L'effort appliqué par le vérin de réglage 40 est ainsi transmis directement à la colonne 25. Les autres parties du véhicule sont analogues à celles du mode de réalisation de la figure 2. Selon la variante de la figure 4, la colonne 25 n'est pas suspendue par un ressort comme au mode de réalisation des figures 2 et 3 mais directement par le vérin de réglage 40 en fluide hydraulique, est munie d'un accumulateur de pression 53. La suspension et l'effort exercé sur la colonne 25 et, par suite, la roue 24, sont uniquement exercés par le vérin 40 commandé soit directement, soit en liaison avec la commande du vérin 46. Dans ce cas, la colonne 25 comporte un support 57 sur lequel prend appui le levier 36 par l'intermédiaire d'un roulement à billes 58. Les autres parties de cette installation sont analogues à celles des modes deréalisation précédents. Les figures 5a-5f montrent différentes dispositions du vérin de réglage 40. La figure Sa montre la disposition du vérin 40 et du levier 36 comme cela a été représenté aux figures 2 et 3, les points d'articulation 37 et 38 du levier 36 étant situés à ses extrémités. Dans le mode de réalisation de la figure 5b, le point d'articulation 38' du vérin 40 se trouve près de l'arti culation 37 du levier 36 sur le châssis 26, l'extrémité libre du levier 36 agissant sur la colonne de la roue motrice et directrice. La figure 5c montre le vérin 40 agissant directement et suivant l'axe sur la colonne 25 de la roue directrice et motrice 24. Le mode de réalisation de la figure 5d correspond à celui de la figure 5a, le vérin étant renversé. Le mode de réalisation de la figure 5e correspond à celui de la figure 5b, avec renversement du vérin 40. Enfin, le mode de réalisation de la figure 5f consiste à combiner le vérin 40' (équivalent du vérin 40) et la colonne 25, le piston 60 du vérin 40' étant solidaire de la colonne 25 alors que le cylindre 61 est solidaire du chassies, par exemple, du support supérieur 30. Le véhicule ci-dessus et ses diverses variantes ont été décrits dans son application à un chariot de transport et de manutention de-palettes. Toutefois, l'invention s'applique également, dans les mêmes conditions, à un chariot élevateur, gerbeur à longerons stabilisateurs et fourche entre les longerons, ou encore à un chariot élévateur gerbeur à longerons stabilisateurs et fourche recouvrant Enfin, l'invention s'applique à un chariot ou véhicule ayant simplement un plateau de réception de charge. REVENDICATIONS 17 Véhicule,-notamment chariot de manutention comportant des roues de sustentation (2, 3), ainsi qu'une roue directrice et motrice (4) en général à l'intérieur du polygone de sustentation, véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (12, 40, 46, 33) pour modifier la pression d'application de la roue motrice et directrice (4) sur le sol (35 > 2) Véhicule comportant un ressort (33) exerçant une certaine force sur la roue motrice et directrice, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour modifier la pression d'application-de la roue (4) est un moyen mécanique, électromécanique ou hydraulique pour modifier la tension du ressort -(33). 3) Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par au moins un ressort supplémen- taire susceptible d'agir sur la roue directrice et motrice et mis en oeuvre par le moyen mécanique, électromécanique ou hydraulique pour modifier la pression de la roue sur le sol. 4) Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de détection (15) détectant un état de charge du véhicule pour commander la mise en oeuvre du moyen (12) pour modifier la pression d'application de la roue. 5) Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour modifier la pression de la roue sur le sol est un moyen hydraulique (40) assurant la suspension de la roue. 6) Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de détection (15) est une jauge de contraintes, un dynamomètre ou un pressostat branché sur le circuit hydraulique du vérin de levage du plateau ou de la fourche. 7) Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen hydraulique (40) se compose d'un vérin de réglage relié au circuit hydraulique du véhicule par une vanne commandée (49), le vérin agissant (40) sur la roue directrice et motrice (4). 8) Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que le vérin (40) agit sur la roue directrice et motrice par l'intermédiaire d'un ressort (33). 9) Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que le vérin-(40) agit directement sur la roue (4) pour en assurer la suspension et le réglage de la pression, et le circuit hydraulique comporte un accumulateur de pression (53). 10) Véhicule selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le rapport du diamètre du vérin de réglage et du diamètre du vérin de levage portant la charge correspond à une valeur déterminée et ces deux vérins sont branchés dans le même circuit hydraulique.