Brevet FR2648122A1 — publié le 19901214

Dispositif de bras télescopioue pour chariot élévateur L'invention concerne les chariots élévateurs à bras télescopiques qui se distinguent des chariots à mât télescopiques par le fait qu'au lieu du mât constitué d'un cadre coulissant sensiblement vertical articulé à l'avant du chariot ils comportent un bras à plusieurs éléments rétractables, articulé à se partie arrière sur une potence généralement disposée au-dessus de l'essieu arrière du chariot, ce bras pouvant etre relevé ou abaissé entre un plan sensiblement horizontal et un plan proche de la verticale. Bien qu' extérieurement comparables aux grues automotrices à bras télescopique, les chariots élévateurs à bras télescopique en différent de manière essentielle en ce q.ue dans le cas des chariots la manoeuvre des colis en bout de bras impose des mouvements combinés de repliement et d'élévation du bras accompagnés de mouvements de compensation de l'horizontabilité du support de la charge. Ces combinaisons de mouvements doivent être à la fois précises et sans à-coups pour éviter de désiquilibrer la charge. Au contraire, les grues. une fois leur bras déploye et immobilisé dans sa position déployée, n'ont à procurer qu' une fonction de levage assurée par un crochet moufle. Du fait des contraintes fonctionnelles propres aux chariots ci-dessus évoquées. seuls des moyens hydrauliques de manoeuvre du bras apportent la précision et la sécurité nécessaires au maniement de la charge, ce qui Jusqu' à présent a limité à deux ou trois le nombre d'éléments de télescope utilisables, donc la hauteur de travail des chariots. En effet, les éléments d'un télescope étant rétractés les uns dans les autres en position de repos, il n'y a de l'espace disponible en longueur pour un vérin que dans un seul élément, et du fait de leur section décroissante. il n' y a pratiquement pas assez d'espace en section pour loger les flexibles de commande hydraulique pour l'outil en tete. Cette limitation n'est pas imposée aux grues à bras télescopique qui peuvent comporter un plus grand nombre d'éléments en associant des vérins hydrauliques et des moulages de câbles pour assurer le déploiement du télescope. L'obJet de la présente invention est de procurer des moyens permettant d'augmenter jusqu'à quatre le nombre d'éléments d' un bras télescopique de chariot élévateur tout en conservant des moyens hydrauliques pour leur déploiement et en assurant la commande hydraulique des outils montés à l'extrémité supérieure du bras. A cet effet, l'invention propose un bras télescopique à quatre éléments dans lequel de façon connue en soi. le déploiement du deuxième élément est assuré par un vérin monté parallèlement au premier élément à l'extérieur de ce dernier et dont la tige est solidaire de l'extrémité superieure du second élément, ledit bras étant caractérise en ce que le troisieme élément loge deux vérins juxtaposés solidaires l'un de l'autre. une extrémié du premier étant fixee à l'extrémité inférieure du deuxième élément et une extrémité du second étant fixée à l'extrémité supérieure du quatrieme élément. On conçoit qu'ainsi, la sortie de la tige du premier vérin intérieur assurera le déploiement du troisieme élément alors que celle de la tige du deuxième vérin assurera le déploiement du quatrième élément. De préférence, les deux vérins intérieurs logés dans le troisième élément du télescope sont montés antagonistes, la tige du premier vérin étant fixée à l'extrémité inférieure du deuxième élément et la tige du deuxième vérin intérieur étant fixée à l'extrémité supérieure du quatrième élément. Le raccordement de l'alimentation hydraulique des deux vérins antagonistes s' effectue par la tete de la tige. ; ceci permet en effet de loger les flexibles d'alimentation du premier vérin intérieur à 1' intérieur du premier élément de télescope alors que ceux qui alimentent le deuxieme vérin passeront à l'extérieur du bras. Selon. un autre aspect de 1' invention, les flexibles de commande hydraulique du deuxième vérin interne et du vérin de compensation de l'outil monte à l'extrémité supérieure du quatrième élément sont également passés à l'extérieur du bras dans un mouflage disposé exterieurement le long du premier élément. Ledit mouflage comporte une poulie fixe en tete dudit premier élément et deux ppulies mobiles fixees sur un chariot coulissant le long dudit premier élément. Ledit chariot est commandé par un câble solidaire de la poupée d'un treuil monté à l'arrière du premier élément. L'extrémité des flexibles passe dans des filoirs de guidage fixés aux extrémités supérieures des deux et troisième éléments et est immobilisee sur l'extrémité supérieure du quatrième élément où elle se raccorde au.vérin de compensation. Le treuil est asservi aux mouvements de déploiement des élements du bras de sorte qu'en phase de déploiement Sa poupée tourne librement sous l'effet de la traction du chariot, tandis qu'en phase de repliement. la poupée est entraînée et l'enroulement du câble rappelle le chariot à sa position initiale. Un tel système de mouflage est très avantageux car en utilisant des poulies à gorges multiples, on peut Juxtaposer plusieurs ensembles de flexibles hydrauliques d'alimentation de vérins spécifiques destinés aux outils spécifiques portés en tète de mât nacelle etc...) Par ailleurs, l'alimentation par l'extérieur affranchit des contraintes d'encombrement propres au passage à l'intérieur des éléments de télescope. De ce fait, il devient possible d'employer des flexibles de section plus importantes, ce qui permet soit de transmettre en tete de mât des puissances plus importantes soit de diminuer les pertes de charges. Ce système permet également d'envoyer en tete de mât des moyens d'alimentation électrique, ce qui est particulièrement important lorsque le mât est équipé d'une nacelle. car du fait de la présence de personnel dans la nacelle, il est impératif de disposer de moyens de commande ê distance notamment pour commander le blocage de sécurité des éléments du telescope ou des vérins stabilisateurs du chariot. Le treuil de manoeuvre du mouflage peut être FleCtrique hydraulique ou à ressort. De préférence, pour faciliter 1' asservissement entre les mouvements du bras télescopique et ceux du treuil, on utilisera un treuil hydraulique. Bien que 1' invention soit plus particulièrement destinée à des bras télescopiques à quatre éléments, elle peut avantageusement etre appliquée à des bras à trois éléments, ce qui permet de supprimer le vérin externe habituellement monté sur le premier également. Dans ce cas. les deux vérins internes seront montés dans le deuxième élément, leurs extrémités respectives étant fixees aux extrémités opposées des premier et troisième éléments. De meme, le dispositif de mouflage externe des flexibles de commande des outils pourra également etre avantageusement appliqué à des bras télescopiques à deux ou trois éléments et qui ne sont pas équipés des vérins jumelés prévus per l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple non limitatif de réalisation d'un bras télescopique pour chariot élévateur selon l'invention en référence aux dessins sur lesquels La figure 1 est une vue schématique en position repliée d'un bras télescopique à quatre éléments comportant les vérins jumeles selon l'invention; La figure 2 est une vue du bras selon la figure 1 en position déployée La figure 3 est une vue schématique du bras de la figure 1 montrant en position repliée le système de mouflage d'un flexible de commande pour l'outil monté à l'extrémité du bras. Le figure 4 est une vue montrant le bras de la figure 3 en position déployée. En se référant aux figures 1 et 2, le bras représenté est un bras télescopique pour chariot élévateur L'extrémité avant de l'élément 4 porte une piece de support ou tablier 5 destiné à recevoir différents outils adaptables principalement des fourches, pinces, bennes etc.. qui ne sont pas représentés et ne seront pas décrits plus en détail. A l'extrémité arrière du tube 1 et sur sa face supérieure est fixé un oeillet 6 pour le passage de 1' axe solidarisant en rotation le bras sur la potence du chariot élévateur . Près de son extrémité avant et sur sa face inférieure est fixée une chape 8 pour le montage de l'extrémité de la tige au vérin de levage du bras. Sur la face supérieure de l'élément 1 en avant de l'oeillet 6 est fixé un vérin hydraulique 9 qui s'étend parallèlement à l'élément 1 et dont la tige 18 est fixée à une chape 11 disposée à l'extrémité avant sur la face supérieure de l'élément 2. Au corps de ce vérin se raccordent les canalisations 12, 12' d'alimentation en fluide hydraulique par l'intermédiaire d'une valve de sécurité 13. Comme on le voit mieux sur la figure 2, l'élément 3 loge deux vérins 14 et 15 juxtaposés s'étendant longitudinalement, parallèlement à l'élément 3. solidarisés entre eux et inversés l'un par rapport à 1' autre. La tige 16 du vérin 14 est orientée vers l'élément 2 et la tige 17 du vérin 15 est orientée vers l'élément 4. A l'extrémité arrière de l'élément 3, les corps des deux vérins 11 et 12 sont fixés par une bride 18 elle-meme fixée à l'élément 3. Sur cette bride 18, l'extrémité de sortie du corps du premier vérin interne 14 est fixée par un axe 19, tandis que le fond du corps du deuxième vérin interne 15 est fixée par un axe 2. Le premier vérin interne 14 est sensiblement plus court que le second vérin interne 15 et est fixe sur le corps de ce dernier par une platine 21. A son extrémité avant, le corps du vérin 15 est fixé dans une bride 22 autour de laquelle peut coulisser l'élément 4. De préférence, cette bride 22 est en forme de croix. L'extrémité de la tige 16 du premier vérin 14 est fixee à une platine 23, elle-meme solidaire de la paroi interne de l'élément 2 près de l'extrémité inférieure de cet élément. Symétriquement, l'extrémité de la tige 17 du deuxième vérin 15 est fixée sur une platine non représentée à l'extrémité supérieure de l'élément 4. Les deux vérins internes 14 et 15 sont alimentés par la tete, c'est-à-dlre que le raccordement de leurs flexibles d'alimentation 24 et 25 respectifs s'effectue à l'extrémité de leur tige et non pas par le fond de leur corps comme à l'accoutumée. Cette disposition permet d'utiliser l'espace libre entre le premier et le second élément du bras telescopique pour faire passer les flexibles 24 d'alimentation du premier vérin interne 15, qui de maniere connue en soi et non représentée sur les dessins, sont montés dans un support formant chaîne semi-rigide de manière à conserver un arrondi constant au cours du développement de l'élément 2. De manière classique, une valve de sécurité 26 est prévue et à laquelle se raccordent des flexibles 24. I1 est ici précisé que, pour plus de commodité, les flexibles et conduites hydrauliques qui sont du nombre de deux par vérin (une d'alimentation, une de retour) n'ont été representés que par un trait commun, sur les figures pour les verins autres que celui qui est fixé à l'extérieur de l'élément 1 pour l'extension de l'élément 2 Les flexibles 24 se raccordent à 1' extérieur de l'élément 1 par l'intermédiaire d'un coude rigide 27 à un distributeur 28 qui assure la sélection entre le premier vérin interne 14 et le second vérin interne 16. Ce distributeur est en outre relié d'une part à la centrale hydraulique du chariot par l'intermédiaire des conduites rigides 29 et aux flexibles 25 du deuxième verin interne 16 par les conduites rigides 3. De manière symétrique A ce qui a été décrit pour le premier vérin interne 14, le deuxième vérin interne 15 est alimenté par sa tige 16, ses flexibles 25 étant raccordés en tete de l'élément 4 par l'intermédiaire d'une valve de sécurité 31. Les flexibles d'alimentation 25 du vérin 15 sont disposes l'exterieur du bras et se développent au cours de l'extension des éléments du bras au moyen d'un dispositif de mouflage qui sera ci-après décrit en relation avec les figures 3 et 4. il est ici précisé que sur ces figures. les flexibles représentés sont les flexibles d'alimentation du vérin de compensation des outils portés par le tablier 5 mais que ce qui sera décrit pour ceux-ci vaut également pour les flexibles 25 d'alimentation du deuxième vérin interne 15. Sur 1' une des faces latérales de 1' élément 1 est monte un chariot 32 qui peut coulisser dans une gorge 33 pratiquée dans l'élément 1 ou rapportée sur ledit élément. Ce chariot 32 porte deux poulies 34 et 35. A l'opposé des poulies 34 et 35, le chariot 33 est attelé un câble 36 lui-meme solidaire de la poupée 37 d'un treuil 38 (hydraulique dans cet exemple) également fixé au flanc de l'élément l. Le treuil 38 est alimenté par les conduites hydrauliques 39, 39' et une valve de réglage 4. En avant du chariot 32 sur l'élément 1 est fixée une troisième poulie 41 disposee en hauteur entre les deux poulies 34 et 35. SOU6 la poulie 41, les flexibles 42 (qui sur les dessins des figures 3 et 4 sont les flexibles d'alimentation du verin de compensation, non représenté de l'outil porté par le tablier 5) sont raccordés à des conduites rigides 42 reliés au distributeur hydraulique de la machine. Selon un mode de réalisaton préférentiel, un dispositif de rattrapage de Jeu non représenté est interposé au raccord entre les flexibles 42 et les conduites 43. Les flexibles 47 sont mouflés sur sur les trois poulies 34, 35 et 41 puis s'etendent longitudinalement jusqu'à l'extrémité avant de l'élément 4 ou ils sont fixés sur un support 44. Aux extrémités avant des éléments intermédiaires 2 et 3, les flexibles 42 sont guidés dans des filoirs 45 et .46. Lors de l'extension des éléments 1, 2, 3, 4 du bras au moyen successivement des vérins 9. 14 et 15 partir de la position représentée sur la figure 3, la traction exercée sur les flexibles 42 aura pour effet de rapprocher le chariot 32 de la poulie 41, le cable 36 se dévidant de la poupée 38 qui est asservie de manière à tourner librement dans cette condition d'utilisation. Au contraire. lors du repliement du bras. le treuil 38 entrain la poupée 37 donc provoque l'enroulement du câble 36 et le retour du chariot 32. De cette manière, on obtient un repliement du flexible 42 sans risque de boucle lors du télescopage des éléments 1, 2, 3 et 4. Comme indiqué précédemment, il est necessaire de disposer à l'extrémité de l'élément 4 outre les flexibles d'alimentation 42 du vérin de compensation de l'outil monte sur le tablier 5, mais également d'au moins un autre ensembe de flexibles indépendants pour commander le deuxième vérin interne 15 et eventuellement d'autres ensembles de flexibles de commande d'autres vérins assurant le fonctionnement d' outils spécialisés tels que pince, bennes, etc. Il peut également hêtre nécessaire d'envoyer en tête de mat un câble d'alimentation électrique comme indique. précédemment. Le dispositif de mouflage latéral qui vient d'être decrit peut assurer le mouvement de tels flexibles et/ou câbles en utilisant des poulies 24, 25 et 29 à gorges multiples, une par flexible et ou câble. En variante ou en combinaison, on peut également prévoir de disposer de l'autre côté de l'élément 1 un deuxième dispositif de mouflage latéral. Revendicstions 1. Bras télescopique de chariot élévateur comportant une pluralité d'élements tubulaires dont le déploiement est commandé par des vérins hydrauliques, caractérisé en ce qu'il comporte un élément interm4diaire JuxtaposEs, uxt aposés, disposés longitudinalement parallèlement audit élément une extrémité du premier vérin (14) étant fixée sur l'extrémité inférieure de l'élément (2) précédent et une extrémité du deuxieme vérin 2. Bras télescopique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de quatre éléments 3. Bras télescopique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux vérins (14, 15) sont montés antagonistes, la tige (16) du premier vérin (14) étant fixée à l'extrémité inférieure de l'élément precédent (2) et la tige (17) du second vérin . 4. Bras télescopique selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que les vérins antagonistes (14, 15) sont alimentés par la tête. 5. Bras télescopique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier vérin 6. Bras télescopique selon les revendications 4 et 6. caractérisé en ce que le deuxième vérin d'un treuil par l'intermédiaire d'un câble 7. Bras télescopique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mouflage est constitué par trois poulies (34, 35, 41) à gorges multiples pour la manoeuvre de plusieurs ensembles de flexibles hydrauliques et/ou câbles électriques. 8. Dispositif de déploiement des flexibles d'alimentation des vérins solidaires de l'élément supérieur d'un bras télescopique de chariot élévateur, caractérisé en ce qu'il comporte un mouflage disposé sur l'une des faces latérales de l'élément inférieur . 9. Chariot élévateur, caractérisé en ce qu'il comporte un bras télescopique selon 1' une quelconque des revendications 1 à 7. ie. Chariot élévateur, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de déploiement des flexibles d'alimentation selon la revendication 8.