Brevet FR2563204A1 — publié le 19851025

-1 - La présente invention concerne un équipement pour chariots à fourche, et plus précisément un accessoire que l'on peut monter sur une fourche de chariot à mât téles- copique employé pour charger et décharger une charge fra- gile de conteneurs commerciaux du type rail-route sur camions, bateaux et wagons ferroviaires. La présente invention convient particulièrement pour le déchargement de caissons porte-missiles munis d'une barre de levage et disposés à l'intérieur d'un conteneur commercial d'environ 6 m de longueur (vingt pieds), et elle est particulièrement utile lorsqu'on ne dispose pas de l'installation de déchargement prévue spécialement à cet effet, ce qui est typiquement le cas lors d'une opération militaire. Les caractéristiques dimensionnelles typiques de ces conteneurs sont les suivantes: section verticale carrée de 2,44 m de côté (huit pieds, longueur de 6 m (vingt pieds), et ouverture à une de leurs extrémités. Jusqu'à présent, les chariots à fourche compor- taient un mât télescopique en porte-à-faux auquel était fixé un tablier standard muni de deux bras de fourche. L'équipement porte-fourche était relié au mât au moyen de vérins hydrauliques qui pouvaient être asservis aux vérins d'actionnement du mât. De cette manière, l'équipement porte- fourche pouvait être maintenu en position relativement horizontale, indépendamment du mouvement d'élévation et d'abaissement du mât. Lorsque le mât était déployé en position sensi- blement horizontale, l'équipement porte-fourche devait être sensiblement vertical, afin de maintenir en position sensiblement horizontale les bras de fourche fixes perpen- diculairement à cet équipement. Lorsque le mât était en position sensiblement horizontale, l'équipement présentait donc un encombrement en hauteur très important. Ceci --2- limitait sensiblement la capacité du chariot à fourche à charger et/ou décharger des palettes ou des charges dis- posées serrées les unes contre les autres dans des remor- ques routières ou des semi-remorques. En raison des limitations d'emploi inhérentes aux chariots à fourche connus, on a employé divers procédés de déchargement, qui présentent encore des inconvénients. Pour décharger sur le terrain des palettes d'un porte-conteneur mobile à l'aide d'un chariot à fourche de type courant, on a proposé de fournir une rampe d'accès permettant au chariot à fourche de pénétrer dans le conte- neur pour décharger la charge. Ce procédé présente l'in- convénient évident de nécessiter une rampe portable, et implique que le chariot à fourche fasse plusieurs allers et retours pour le déchargement du conteneur. On a également proposé un procédé dit "à feuille de glissement", o une feuille en matière plastique ou en métal était placée sur le fond du conteneur, les palettes étant placées sur cette feuille. Lors du déchargement du conteneur, la "feuille de glissement" devait être tirée hors du conteneur, et amenée sur un camion à plate-forme. Des chariots à fourche de type courant devaient alors s'approcher sur le côté du camion, et commencer à décharger les palettes. Outre le risque évident de déchirure de la feuille, un autre problème se posait lorsque le camion à plate-forme n'était pas parfaitement au niveau ou parfai- tement aligné avec le conteneur: la feuille pouvait alors dévier sur le cSté de la plate-forme, entraînant la chute des palettes. Pour décharger du conteneur des caissons porte- missiles, un procédé courant consistait à attacher des chaînes aux caissons et à les tirer vers le bord du conte- neur, jusqu'à ce qu'au moins la moitié du caisson soit --3- sortie du conteneur. Un premier chariot à fourche devait alors engager sa fourche à l'avant du caisson pour l'em- pêcher de tomber, tandis qu'un deuxième chariot à fourche se déplaçait sur le côté du caisson et engageait sa four- che approximativement au centre de gravité du caisson, de manière à le soulever du conteneur et à le transporter vers son emplacement définitif. Avec ce procédé, l'équili- brage précaire du caisson sur le bord du conteneur présen- tait des risques; en outre, on avait besoin de trois équipements de manutention: un premier pour tirer les caissons hors du conteneur, un deuxième pour soutenir l'extrémité du caisson sortant du conteneur, et un troi- sième pour prendre le caisson en son centre et le sortir du conteneur. La présente invention a pour objectif de fournir un accessoire pour un équipement porte-fourche, qui soit spécifiquement adapté au déchargement de charges fragiles munies d'une barre de levage, telles que des caissons porte-missiles par exemple, et se trouvant dans des remor- ques routières ou des semi-remorques ou des conteneurs. L'accessoire de l'invention comprend un bâti muni d'une partie accouplable aux bras de fourche permettant de relier de manière séparable au moins un desdits bras audit accessoire, et d'une partie pouvant coopérer avec une bar- re de levage permettant d'accoupler de manière séparable ledit accessoire à ladite barre de levage, afin de lever ladite charge par un mouvement relatif vers le haut du mât du chariot à fourche. Selon un autre aspect de l'invention, l'accessoire est muni d'une pairede crochets solidaires du bâti, et pouvant coopérer avec des barres de levage. Selon un autre aspect de l'invention, l'ensemble de l'accessoire présente un profil bas, de manière à faci- liter son entrée dans un conteneur rempli de charges. -4- Selon un autre aspect de l'invention, l'acces- soire est dimensionné de manière à permettre son accou- plement avec la barre de levage avant ou après qu'il ait été placé sur les bras de fourche. La présente invention fournit donc un accessoire pour un équipement de chariot à fourche qui est tout à fait adapté au chargement et au déchargement de remorques routières ou de semi-remorques ou de conteneurs, l'équi- pement porte-fourche pouvant être positionné dans un plan sensiblement horizontal tandis que le mât est maintenu dans le même plan. L'invention fournit un accessoire de profil très bas, et permet d'insérer le mât et l'acces- soire dans une remorque ou un conteneur rempli de charges. On comprend qu'il est important de maintenir un profil bas quand on sait que l'on emploie dans les remorques pour cargaisons conteneurisées des conteneurs de dimensionne- ment prédéterminé. Les bras de fourche doivent pouvoir prendre et lever des charges se trouvant dans des creux profonds et/ou lorsque la hauteur libre est très limitée. Le déplacement horizontal des bras de la fourche facilite le positionnement précis qui est nécessaire pour prendre la barre de levage d'un caisson porte-missile, ou pour se glisser en-dessous d'une palette porte-charge. Le mouvement horizontal des bras permet également de déplacer la charge dans un plan horizontal avant de la sortir du conteneur, afin de la dégager du fond du conteneur ou d'une charge voisine. L'invention apparattra plus clairement à la lu- mière de la description qui va suivre et des dessins an- nexés, concernant un mode de réalisation préférentiel, en référence aux figures, o: - la figure 1 est une vue en perspective d'un chariot à fourche en porte-à-faux utilisé dans le cadre de l'in- vention; -5- - la figure 2 est une vue latérale schématique du chariot à fourche de la figure 1 en train de décharger de ma- nière classique une palette d'un conteneur placé au sol; - la figure 3 est une vue latérale schématique du chariot à fourche utilisant un accessoire conforme à l'invention pour décharger des caissons d'un conteneur placé au sol; - la figure 4 est une vue latérale schématique du chariot à fourche en train de décharger de nmanière-classique une palette d'un conteneur placé sur une plate-forme suréle- vée de camion; - la figure 5 est une vue latérale du chariot à fourche de la figure 3 en train de décharger des caissons d'un con- teneur placé sur une plate-forme surélevée de camion, en utilisant un accessoire conforme à l'invention; - la figure 6 est une vue latérale de l'accessoire pour bras de fourche à double crochet réalisé selon l'inven- tion, et présenté en cours d'utilisation à la figure 3; - la figure 7 est une vue de face de l'accessoire pour bras de fourche de la figure 6; et la figure 8 est un diagramme schématique du circuit de mise au niveau employé pour maintenir les bras de fourche en position sensiblement horizontale. Un chariot à fourche 10 du type à mât télescopi- que, comprend un bras télescopique 12 dont l'extrémité arrière 14 est articulée à un véhicule tous terrains muni d'une carrosserie 16. La carrosserie 16 est du type décrit dans le brevet US 3 937 339 (dont le contenu est incorporé ici à titre de référence), et en particulier elle est mu- nie d'un dispositif de mise au niveau permettant d'incli- ner la carrosserie du véhicule par rapport au châssis. Ceci rend le chariot à fourche 10 particulièrement apte à être employé sur des terrains irréguliers. Les dimensions type de tels chariots à fourche sont les suivantes: environ 7,3 m de long (24 pieds) en position de prise de charge, 2,44 m de large (8 pieds) et également 2,44 m de haut (8 pieds) (mât horizontal). --6- Comme c'est l'habitude pour des équipements de ce type, on emploie des vérins hydrauliques 18 pour posi- tionner angulairement le mât 12 par rapport à l'horizon- tale. Une rallonge 20 est articulée à l'extrémité avant 22 du mât 12, au moyen d'une plaque de montage 24 et de vérins hydrauliques 26; l'axe d'articulation du vérin 26 à la plaque 24 étant, comme le montre la figure, placé nettement en-dessous de l'axe d'articulation de la rallonge 20, il est possible de faire pivoter la rallonge 20 de sorte telle qu'elle soit globalement alignée avec l'axe longitudinal du mât 12, voire même qu'elle soit au-dessus de cet axe. L'extrémité arrière de la rallonge 20 est pourvue d'une paire de projecteurs 27 montés latéralement, de sorte que les projecteurs 27 suivront le mouvement de la rallonge 20. Comme le montre la figure 2, un ensemble à fourche 28 est articulé à l'extrémité avant 30 de la rallonge 20 au moyen d'une plaque de raccordement 32 et de vérins hy- drauliques 34. On peut ainsi faire pivoter l'ensemble à fourche 28 dans un plan vertical, ce mouvement de pivote- ment étant entièrement indépendant du mouvement de pivote- ment du mât 12 et/ou du mouvement de pivotement de la rallonge 20. Comme le montre mieux la figure 1, l'ensemble à fourche 28 comprend une paire de vérins hydrauliques téles- copiques 38 prévus pour assurer un mouvement horizontal des bras de fourche 36. Le mouvement horizontal des bras de fourche 36 est à commande mécanique, et plus précisément hydraulique, et l'on peut déplacer chaque bras 36 indépendamment de l'autre. De plus, chaque bras de fourche 36 peut être 7- déplacé au-delà de la ligne médiane 120 de la rallonge 20, de manière à pouvoir positionner les deux bras 36 d'un même côté de la ligne médiane 120. Comme le montrent les différentes figures, l'en- semble à fourche 28 est aisément maintenu dans un plan horizontal. Auparavant, cette position était maintenue par l'opérateur en faisant preuve de discernement dans la manipulation des commandes des vérins hydrauliques, ainsi que par des systèmes automatiques que l'opérateur pouvait actionner s'il le souhaitait. On pouvait par exemple main- tenir la charge à niveau au cours d'opérations de levage à grande hauteur, en asservissant les vérins 34 de la fourche aux vérins 18 du mât, de sorte que le pivotement du mât 12 engendrait un mouvement correspondant de l'en- semble à fourche 28, ce dernier étant ainsi maintenu en position sensiblement horizontale. Mais étant donné le nombre de positions que peut prendre la rallonge 20, il n'est pas possible de maintenir l'ensemble à fourche 28 en position horizontale en asser- vissant les vérins 34 de la fourche aux vérins 18 du mât. La figure 1 montre ainsi la rallonge 20 en position sensi- blement verticale, c'est-à-dire que le vérin hydraulique 26 est à peu près entièrement rentré, les bras de fourche 36 sont sensiblement à l'horizontale, et le mât 12 est entièrement rentré. La figure 2 montre un mât 12 entière- ment déployé avec la rallonge 20 partiellement déployée, au moyen du vérin 26, de manière à permettre aux bras de fourche 36 de prendre et de porter une palette 40. La hauteur libre entre le mât déployé 12 et la paroi supé- rieure du conteneur 42 est indiquée par la distance D. Le vérin 18 ne peut donc pas être sorti à un degré suffisant pour élever le mât 12 dans le but de lever la palette 40. Le levage de la palette 40 est donc nécessairement effectué -8- en sortant le vérin hydraulique 26, de manière à faire pivoter la rallonge 20, levant ainsi la palette 40. Comme on l'explique plus loin, on exige des bras de fourche 36 qu'ils restent à l'horizontale, avec une légère latitude de mouvement. La figure 3 présente l'unité mobile 10 déchar- geant une charge 44, qui nécessite que la rallonge 20 soit sensiblement dans un plan parallèle au plan horizontal défini par la charge 44. Dans ce cas à nouveau, la distance D ne fournit qu'une petite hauteur libre. Le mât 12 est présenté en position à peu près entièrement rentrée, avec le vérin hydraulique 18 également en position entièrement rentrée, de manière à obtenir le faible encombrement en hauteur nécessaire entre la paroi supérieure du conteneur 42 et la plaque de montage 24. Comme à la figure 2, il faut que les bras de fourche 36 soient sensiblement à l'horizontale du plan défini par la charge 44. Afin de maintenir le faible encombrement en hauteur, il faut se contenter d'un degré limité de réglage du vérin 18 lors du levage et du déchargement de la charge 44 du conteneur 42. En conséquence, les vérins hydrauliques 26 sont à peu près entièrement sortis, de manière à positionner la ral- longe 20 dans le même plan que les bras de fourche 36. Comme les bras 36 peuvent être ajustés indépendamment par pivotement, le vérin hydraulique 34 pourra maintenir les bras 36 dans le plan horizontal pendant le réglage de la position de la rallonge 20. La figure 4 présente l'unité mobile 10 déchargeant une palette 40 d'un conteneur surélevé 42,comme c'est le cas lorsque le conteneur est placé sur une plate-forme de camion 45. Dans ce cas, le mât 12 est à peu près entière- ment déployé, et les vérins hydrauliques 26 et 34 sont partiellement sortis pour placer les bras de fourche 36 -9- sous la palette 40. Pour lever la palette 40, on lève dans un premier temps le mât 12, ensuite après l'avoir rentré légèrement, on peut poursuivre le levage de la palette 40 en déployant les vérins 26. La figure 5 présente l'unité mobile 10 déchargeant une charge 44 d'un conteneur surélevé 42, ce qui nécessite que la rallonge 20 soit sensiblement dans un plan paral- lèle au plan horizontal défini par la charge 44. Le mat 12 est légèrement levé par les vérins 18, et est partiellement déployé. Les vérins hydrauliques 26 et 34 sont entièrement sortis, de manière à placer la rallonge 20 dans le même plan que les bras de fourche 36. L'ensemble à fourche 28 est équipé d'un circuit demise à niveau 29 présenté schématiquement à la figure 8. Le circuit de mise à niveau 29 comprend un commutateur à pendule 31, placé sur l'ensemble à fourche 28, juste en arrière des vérins 38. Bien qu'on puisse également employer d'autres moyens pour la mise à niveau automatique, un com- mutateur à pendule du type de celui vendu par P-Q Controls, Inc. sous le numéro de modèle 410 est apparu parfaitement adapté pour les besoins particuliers de cette application. Le commutateur à pendule 31 est monté selon un angle tel qu'une inclinaison de 2 vers le haut des bras de fourche 36 sera détectée par le commutateur 31 comme correspondant à une position horizontale. Le pendule du commutateur 31 oscille dans un plan sensiblement parallèle aux axes lon- gitudinaux des bras de fourche 36, et il est réglé pour fournir un signal correspondant à la détection d'un angle prédéterminé dans une plage angulaire allant de 1,5 à 3 . La sortie du commutateur 31 est reliée à un sélecteur 33 qui permet de mettre hors-circuit le commutateur 31 afin d'employer la commande manuelle 37. Le commutateur à pen- dule est relié, par l'intermédiaire du commutateur 33, à -10- une électrovanne de commande proportionnelle 39, placée sur la rallonge 20, en arrière de la plaque 35. L'électro- vanne 39 commande l'alimentation en fluide hydraulique des vérins 34. Dèsla détection d'une position non horizontale de l'ensemble de fourche 28, le commutateur à pendule 31 transmet un signal à l'électrovanne de commande 39, et la pompe 41 alimente en fluide hydraulique les vérins 34 afin de maintenir l'ensemble de fourche 28 en position essen- tiellement horizontale. La figure 2 illustre l'utilisation de l'équipe- ment porte-fourche pour décharger une palette 40 en posi- tion frontale dans un conteneur 42, et les figures 2 et 3 présentent un conteneur placé au sol, ou du moins au même niveau que le chariot à fourche 10. Il faut néanmoins noter que le chariot à fourche 10 est particulièrement bien adapté au déchargement de conteneurs en position sur- élevée, tels que ceux portés par des remorques routières, comme illustré aux figures 3 et 4. Dans ce dernier cas, le mât 12 est sensiblement déployé à sa longueur maximale, et la rallonge 20 est positionnée selon un angle adéquat pour permettre un déploiement ultérieur de la fourche, et également pour positionner l'ensemble à fourche 28 sous la palette. Le déplacement horizontal des bras de fourche 36 est particulièrement utile pour cette opération, car les diverses palettes porte-charges 40 peuvent avoir des zones de réception différentes pour les bras de fourche, et le chariot à fourche 10 peut ne pas toujours être en parfait alignement avec la palette 40. Comme ces deux si- tuations peuvent se produire lors d'une même opération de manutention de charge, les bras de fourche 36 sont dotes d'une large plage de déplacement horizontal, depuis leur position d'écartement maximal illustrée à la figure 1, jusqu'à une position dans laquelle les bras sont du même c8té par rapport à la ligne médiane 120. De même, il n'est -11- pas rare lors du transport de la palette 40 que celle-ci se déplace et se trouve au contact de la paroi du conteneur 42 ou d'une palette voisine. Un léger déplacement horizon- tal des bras de fourche 36 dégagera la palette 40, et la palette pourra être sortie, soit de préférence en rentrant le mât télescopique 12, soit en faisant reculer le chariot à fourche 10 pour l'éloigner du conteneur 42. La figure 3 illustre l'utilisation du chariot à fourche 10 pour décharger un conteneur rempli de charges, en particulier pour sortir d'un conteneur 42 un caisson 44, du type caisson porte-missiles par exemple. Pour cette opération, le chariot à fourche 10 emploie un accessoire pour bras de fourche conforme à l'invention, ici muni d'un double crochet. L'accessoire 50 est constitué d'un bâti rectangulaire 52, dont l'intérieur est divisé par une cloison centrale 56 de façon à définir deux logements 54 destines à recevoir des bras de fourche. Deux crochets 58 destinés à coopérer avec une barre de levage sont soli- daires du bâti 52, et s'étendent vers le bas, un crochet 58 étant centré en-dessous de chaque logement 54. La hau- teur totale de l'accessoire 50 est d'environ 0,23 m (9 pouces), afin de ne pas augmenter l'encombrement en hauteur qui doit rester faible: c'est en effet dans une opération comme celle-ci que les faibles encombrements de la rallonge 20 et de l'ensemble à fourche 28 sont extrêmement avanta- geux. Chaque caisson 44 est pourvu d'une barre de levage encastrée 60 placée approximativement au centre de gravité du caisson 42, ladite barre de levage étant logée dans un évidement 62 prévu à cet effet. Lorsque la barre de levage transversale 60 ne concerne pas toute la largeur du caisson 44, la possibilité d'un déplacement horizontal des bras de fourche 36, avec le déplacement horizontal de l'acces- soire 50 qui en résulte, est à nouveau très importante. -12- Comme on le voit à la figure 3, les bras de fourche 36 sont positionnés horizontalement et insérés dans les loge- ments 54. L'accessoire 50 peut, lorsque la place le permet, être accouplé manuellement à la barre de levage 60, en in- sérant ensuite les bras de fourche 36 dans les logements 54; on peut également enfiler l'accessoire 50 sur les fourches 36, puis le positionner de manière à l'accoupler à la barre de levage 60. Dans ce dernier cas, la rallonge est amenée en position sensiblement horizontale, et l'ensemble à fourche 28 est maintenu en position sensi- blement horizontale. Les crochets 58 sont positionnés au- dessus de l'évidement 62, en arrière de la barre de levage 60. Les crochets 58 sont alors abaissés en direction de l'évidement 62, puis déplacés vers l'avant jusqu'à ce que la partie arrière 64 des crochets 58 s'engage sous la barre de levage 60. On peut alors lever légèrement le caisson 44, et si nécessaire le déplacer dans un plan horizontal, comme on l'a exposé plus haut, afin de le dégager de la paroi du. conteneur ou de caissons voisins. Le caisson 44 peut alors être sorti du conteneur, soit de préférence en rentrant le mât 12 si ce dernier se trouvait en position déployée, soit en faisant reculer le chariot à fourche 10 pour l'éloigner du conteneur 42. Les figures 2 à 5 illustrent à titre d'exemple deux types d'application de la présente invention, avec un conteneur au sol ou surélevé; il existe en fait un nombre infini de combinaisons des positions de la rallonge 20 et de l'ensemble à fourche 28, de sorte que les utilisations potentielles d'une telle rallonge pour chariot à fourche sont très nombreuses. Les revendications qui suivent, qui mettent en évidence les caractéristiques principales de l'invention, englobent également les divers modes de réalisation de l'invention. -13- REVENDICATIONS 1. Accessoire pour les bras de fourche d'un cha- riot à fourche comportant un mât en porte-à-faux employé pour le déchargement d'une charge disposée dans un conte- neur, caractérisé par le fait qu'il comprend un bâti (52) muni d'une partie accouplable aux bras de fourche permettant de relier de manière séparable au moins un desdits bras audit accessoire, et d'une partie (58) pouvant coopérer avec une bar- re de levage (60) permettant d'accoupler de manière séparable ledit accessoire à ladite barre de levage, afin de lever ladite charge par un mouvement relatif vers le haut du mât du chariot à fourche. 2. Accessoire selon la revendication 1, Caracté- risé par le fait que le bâti comprend au moins un logement(54) dans lequel peuvent être insérés lesdits bras de fourche,et au moins un crochet (58) solidaire dudit bâti pour accoupler ledit bâti à ladite barre de levage (60). 3. Accessoire selon la revendication 2, caracté- risé par le fait que le bâti délimite deuxlogeients (54),cha- cun desdits logements recevant un desdits bras de fourche, un crochet accouplable à une barre de levage étant associé à chacun desdits logements. 4. Procédé de déchargement d'un conteneur dont l'intérieur n'est accessible que par une seule ouverture, les charges disposées à l'intérieur du conteneur étant sen- siblement rectangulaires et pourvues d'une barre de levage transversale essentiellement horizontale et logée dans un évidement prévu à cet effet, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes: - insertion par l'ouverture du conteneur de moyens (58) permet- tant un accouplement à la barre de levage (60) reliés à un mât télescopique, -14- - positionnement desdits moyens d'accouplement audessus de l'évidement (62) de la charge, - abaissement des moyens d'accouplement en direction de l'évidement, - accouplement de la barre de levage et desdits moyens d'accouplement, - levage de la charge, et déchargement de la charge par le recul desdits moyens d'accouplement, hors de l1 'intérieur du conteneur et par l'ouverture unique de celui-ci.