Brevet FR2683774A1 — publié le 19930521

Chariot de manutention La présente invention concerne un chariot de manutention, tel qu'un chariot élévateur à fourche, un chariot à contrepoids ou équivalent, muni d'au moins un essieu moteur et d'un essieu de direction, et comprenant un équipement de levage et de manutention de charges. Une caractéristique typique des chariots de manutention à contre-poids est qu'ils sont capables de soulever et transférer une charge dont le poids est très au-dessus, habituellement d'environ 65 %, de la moitié du poids à vide du chariot Sans charge, le poids du chariot est pratiquement réparti régulièrement sur ses deux essieux. Au contraire, en charge totale, la plus grande partie du poids total du chariot repose sur son essieu avant, qui est normalement l'essieu de direction Ainsi, les charges qui s'appliquent sur les essieux du chariot varient très fortement en fonction de la charge En raison des variations élevées de la charge appliquée aux essieux, les chariots sont actuellement en général construits sans suspension à ressort Les essieux sont fixés rigidement au châssis du chariot, ou bien, en particulier dans le cas de l'essieu de direction, cet essieu peut être monté de façon pivotante sur le châssis La suspension à ressort n'a pas été employée habituellement car les variations de la charge appliquée aux essieux sont beaucoup trop importantes pour qu'une suspension à ressort puisse être rendue fonctionnelle dans toutes les circonstances. Un chariot de manutention sans suspension à ressort présente un inconvénient essentiel, ce chariot devenant habituellement incontrôlable à des vitesses supérieures à 30 km/h du fait qu'il ne comprend pas de dispositif d'amortissement des chocs Ainsi, le chariot n'est pas capable d'être utilisé à des vitesses supérieures à celle qui vient d'être indiquée même quand il n'est pas chargé, ou encore pendant des opérations de transfert ou équivalentes A l'heure actuelle, ceci est considéré comme un inconvénient majeur car l'équipement devrait pouvoir être utilisé aussi efficacement que possible, et les manoeuvres dites non productives devraient pouvoir être réalisées aussi rapidement que possible Ainsi, quand il est nécessaire de transférer un chariot de manutention d'un endroit à un autre, il est souvent nécessaire d'utiliser un équipement de transport spécialisé, constituant un facteur de coût très important. Le but de la présente invention est d'apporter un perfectionnement essentiel par rapport aux chariots de manutention de l'art antérieur et de proposer un chariot tel qu'un chariot à contre- poids, un chariot élévateur à fourche ou équivalent au moyen duquel il soit possible de réaliser les tâches qui sont caractéristiques des chariots de manutention, dans lequel la charge payante est élevée quand on la compare au poids à vide du chariot et au moins du même ordre de grandeur que celui des chariots élévateurs à fourche classiques Un autre but de l'invention est de proposer un chariot de manutention pouvant, si nécessaire, être utilisé à des vitesses élevées et considérablement supérieures à 30 km/h, de manière qu'il soit inutile, pour transférer le chariot d'un endroit à un autre, d'utiliser un équipement de transfert particulier ou autre équipement de transport spécialisé. Pour atteindre les objectifs de l'invention, celle-ci est caractérisée essentiellement en ce que les essieux du chariot de manutention sont suspendus et supportés sur le châssis du chariot au moyen d'une suspension à ressort qui est ajustable verticalement. Grâce à ce mode de réalisation de l'invention, on obtient un certain nombre d'avantages remarquables par rapport aux solutions de l'art antérieur Un chariot de manutention construit selon l'invention dispose en principe de deux modes de fonctionnement, ce chariot fonctionnant de la manière classique sans suspension à ressort quand il est au travail et chargé Par ailleurs, pendant les opérations de transfert qui ont lieu sans charge, le chariot fonctionne avec une suspension à ressort, et il en résulte qu'il n'est pas nécessaire d'avoir recours à un équipement de transport spécialisé pour son transfert, et que ce chariot peut être transféré d'un endroit à un autre par sa propre force motrice et à des vitesses normales ou presque normales sur route Même si la construction technique d'un chariot de manutention selon l'invention est un peu plus compliquée et donc plus coûteuse que celle des chariots classiques, les avantages que l'on peut obtenir au moyen de l'invention sont beaucoup plus importants que cet inconvénient mineur. Avantageusement, la suspension à ressort des essieux comprend des unités à ressort ajustables verticalement disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal central du chariot, de même que des bras de suspension permettant un mouvement vertical des essieux et empêchant sensiblement des mouvements latéraux. Ces unités à ressort de la suspension à ressort sont ajustables au moins entre une position suspendue supérieure et une position inférieure, le châssis du chariot reposant sensiblement exclusivement sur les corps d'essieu des essieux à l'état non suspendu L'invention prévoit des faces de butée, des butées ou éléments équivalents, formés sur les corps d'essieu, le châssis du chariot reposant contre ces derniers quand la suspension à ressort est dans sa position abaissée. La butée de l'essieu de direction comprend avantageusement une saillie en forme d'arbre ou de fusée, fixée au corps d'essieu dans l'axe longitudinal central du chariot, et une fourche ou élément équivalent peut être formé dans le châssis du chariot, en un emplacement correspondant, fourche dans laquelle passe et se dispose la butée de l'essieu de direction quand la suspension est dans la position abaissée, l'emboîtement formant une suspension pivotante pour l'essieu de direction. L'invention prévoit de préférence que les unités à ressort de la suspension peuvent être ajustées verticalement de façon continue entre une position supérieure suspendue et une position inférieure non suspendue. Les bras de suspension de l'essieu moteur consiste avantageusement en deux bras de suspension longitudinaux et en deux bras de suspension diagonaux Les bras de suspension longitudinaux sont les bras de suspension supérieurs et les bras de suspension diagonaux sont les bras de suspension inférieurs. En variante, les bras de suspension de l'essieu moteur peuvent être constitués par quatre bras de suspension diagonaux. En ce qui concerne les bras de suspension de l'essieu de direction, ils peuvent être constitués par quatre bras de suspension dont deux au moins sont diagonaux En variante, les quatre bras peuvent être diagonaux. En ce qui concerne les unités à ressort, elles peuvent être constituées par des cylindres hydrauliques, dont chacun communique avec un ensemble accumulateur de pression hydropneumatique/clapet de non-retour qui fonctionne à la manière d'une unité à ressort/ amortisseur proprement dite. Ces cylindres hydrauliques sont de préférence munis d'ensembles à accumulateur de pression/clapet de non-retour incorporés. Dans ce qui suit, l'invention sera décrite en détail en référence à des modes de réalisation préférés illustrés sur les figures du dessin annexé dans lesquelles: la figure 1 est une vue schématique latérale d'ensemble d'un chariot de manutention selon l'invention, en position de travail dans laquelle sa suspension à ressort est abaissée; la figure 2 est également une vue schématique latérale d'ensemble d'un chariot de manutention selon l'invention, se trouvant dans sa position de "marche à grande vitesse" avec sa suspension à ressort soulevée; les figures 3 A, 3 B et 3 C sont des vues plus détaillées de l'agencement de la suspension et du support de l'essieu moteur d'un chariot de manutention selon l'invention, la figure 3 A étant une vue latérale dudit essieu, partiellement en coupe, la figure 3 B une vue en plan de l'essieu correspondant, et la figure 3 C montrant l'essieu en direction longitudinale du chariot; les figures 4 A, 4 B et 4 C sont des illustrations plus détaillées de l'agencement de suspension et de support de l'essieu de direction d'un chariot de manutention selon l'invention, la figure 4 A étant une vue latérale dudit essieu, partiellement en coupe, la figure 4 B une vue en plan de cet essieu et la figure 4 C représentant l'essieu vu en direction longitudinale du chariot. Aux figures 1 et 2 du dessin, le chariot de manutention est désigné dans son ensemble par la référence numérique 10 Le châssis du chariot est désigné par la référence numérique 11, l'essieu moteur par la référence numérique 12 et l'essieu de direction par la référence, numérique 13 De manière classique, le chariot de manutention 10 est muni d'un équipement de levage et de manutention de charges 14 Les autres parties du chariot ne sont pas désignées par des références numériques car elles ne sont pas essentielles en ce qui concerne l'invention et du fait qu'elles peuvent être construites en totalité en accord avec l'art antérieur. Comme montré aux figures 1 et 2, le chariot 10 repose par ses roues sur la base B et dans la condition montrée à la figure l le chariot 10 est représenté dans la position de travail dans laquelle la garde au sol "a" entre le châssis 11 du chariot et la base B est faible Dans ce cas, le chariot 10 n'a pas de suspension à ressort, et son châssis 11 repose directement sur ses essieux, ce qui fait que le chariot 10 n'est pas suspendu par des ressorts Ainsi, dans le cas de la figure 1, le chariot 10 fonctionne à la manière d'un chariot classique. Au contraire, à la figure 2, la garde au sol "b" entre le châssis 11 du chariot et la base B est considérablement plus importante que la garde au sol "a" de la figure 1 Ainsi, dans la situation montrée à la figure 2, le chariot 10 est soulevé et placé sur le support de ses ressorts, cas dans lequel le chariot 10 fonctionne en étant suspendu sur ses ressorts dans la position dite de "marche à grande vitesse" A la figure 2, ceci a été représenté plus en détail, l'équipement de levage et de manutention de charges 14 du chariot ayant été relevé depuis sa position de travail Dans la situation montrée à la figure 2, le chariot 10 est supposé être utilisé spécialement pour une opération de transfert, cas dans lequel la direction de sa marche est habituellement à l'opposé de celle de la figure 1 A la figure 1, la direction de marche principale, c'est-à- dire la direction du travail, est désignée par la flèche A 1, et à la figure 2 la direction de marche principale, c'est-à-dire par exemple la direction de transfert, est désignée par la flèche A 2 Les figures 3 A 3 C sont des illustrations plus détaillées de la construction des suspensions des essieux du chariot 10 permettant de remplir les fonctions montrées aux figures 1 et 2. Les figures 3 A 3 C montrent la suspension de l'essieu moteur du chariot 10 Le châssis du chariot est désigné par la référence numérique Il et l'essieu moteur est désigné dans son ensemble par la référence numérique 12 Le support et la suspension à ressort du corps d'essieu 121 de l'essieu moteur 12 sont réalisés au moyen d'une suspension articulée à bielles multiples qui consiste en des bras de suspension supérieurs 123, des bras de suspension inférieurs 124 et des unités à ressort 125, qui ont été disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal central du chariot 10 Dans le mode de réalisation montré aux figures 3 A 3 C, les bras de suspension supérieurs 123 sont des bras de suspension diagonaux, dont les premières consoles de fixation 123 a sur le châssis 11 du chariot sont moins éloignées l'une de l'autre que les secondes consoles de fixation 123 b des bras de suspension placés sur le corps d'essieu 121 Les fixations des bras de suspension supérieurs 123 par lesdites consoles de fixation 123 a, 123 b sont munies de joints articulés Au contraire, les bras de suspension inférieurs 124 sont des bras de suspension longitudinaux dont les premières consoles de fixation 124 a sur le châssis 11 du chariot sont placées sensiblement à la même distance l'une de l'autre que les secondes consoles de fixation 124 b sur le corps d'essieu 121 Les fixations des bras de suspension inférieurs 124 sont également munies de joints articulés, de façon correspondante. Grâce à cette solution et ainsi que cela est généralement connu en ce qui concerne la suspension des essieux, on peut éviter des mouvements latéraux du corps d'essieu 121 Naturellement il serait possible de remplacer cette construction par exemple par une solution selon laquelle aussi bien les bras de suspension supérieurs que les bras de suspension inférieurs 123, 124 seraient des bras de suspension diagonaux, ou par toute autre construction correspondante permettant des mouvements verticaux du corps d'essieu 121 tout en en empêchant sensiblement des mouvements latéraux. Par ailleurs, les figures 4 A 4 C représentent la suspension de l'essieu de direction du chariot 10 Le châssis du chariot est désigné par la référence numérique 11 et l'essieu de direction dans son ensemble par la référence numérique 13 Comme pour l'essieu moteur, le support et la suspension à ressort du corps d'essieu 131 de l'essieu de direction 13 sont également réalisés au moyen d'une suspension articulée à bielles multiples, consistant en des bras de suspension supérieurs 133, des bras de suspension inférieurs 134 et l'unité à ressort 135, qui ont été disposés sensiblement symétriquement par rapport à l'axe longitudinal central du chariot 10 Dans le mode de réalisation montré aux figures 4 A 4 C, les bras de suspension inférieurs 134 sont des bras de suspension diagonaux dont les premières consoles de fixation 134 a sur le châssis 11 du chariot sont placées plus loin l'une de l'autre que les secondes consoles de fixation 134 b des bras de suspension placés sur le corps d'essieu 131. Comme montré en outre à la figure 4 B, les bras de suspension inférieurs 134 se croisent mutuellement Ceci a été prévu pour permettre une rotation des roues de direction aussi importante que possible Au contraire, les bras de suspension supérieurs 133 sont des bras de suspension longitudinaux dont les premières consoles de fixation 133 a sur le châssis 11 du chariot sont écartées sensiblement de la même distance que les secondes consoles de fixation 133 b sur le corps d'essieu 131 De même, en ce qui concerne l'essieu de direction, les fixations des bras de suspension 133, 134 sont munies de joints articulés. Ce qui a été expliqué pour l'essieu moteur est également valable pour l'essieu de direction, ainsi que cela est habituellement connu en ce qui concerne les suspensions d'essieux, ceci signifiant que grâce à la solution concernée il est possible d'éviter des mouvements latéraux du corps d'essieu 131 Naturellement, cette construction peut être également remplacée par une solution selon laquelle aussi bien les bras de suspension supérieurs que les bras de suspension inférieurs 133, 134 sont des bras de suspension diagonaux, ou par toute autre construction correspondante permettant des mouvements verticaux du corps d'essieu 131 tout en en empêchant sensiblement des mouvements latéraux. Les unités à ressort 125, 135 de l'essieu moteur 12 aussi bien que de l'essieu de direction 13 sont fixées par l'intermédiaire de joints articulés, par leurs premières consoles de fixation 125 a, 135 a sur le châssis 11 du chariot et par leurs secondes consoles de fixation 125 b, 135 b d'une manière correspondante et par l'intermédiaire de joints articulés sur le corps d'essieu 121, 131 de l'essieu moteur et de l'essieu de direction, respectivement Les unités à ressort 125, 135 sont ajustables de façon qu'il soit possible par leur intermédiaire et quand on le désire de passer de la position de travail montrée à la figure 1 à la position de marche à grande vitesse montrée à la figure 2 Dans ce but, les unités à ressort 125, sont de préférence des cylindres hydrauliques au moyen desquels il est possible de réguler la hauteur de la suspension à ressort Dans ce cas, chaque cylindre hydraulique est muni d'un ensemble accumulateur de pression hydropneumatique/clapet de non- retour qui est soit incorporé soit externe, qui remplit la fonction de l'unité à ressort/amortisseur proprement dite Ainsi, le principe de fonctionnement de la suspension à ressort est de préférence hydropneumatique. La régulation de la hauteur de la suspension à ressort est en principe la suivante Quand le chariot 10 fonctionne en mode travail, c'est-à-dire quand le chariot 10 est dans la position montrée à la figure 1, la suspension à ressort est abaissée vers sa position inférieure o la garde au sol "a" est à son minimum Dans cette position, le châssis 11 du chariot repose sur les corps d'essieu 121, 131 Dans ce but, des faces de butée 122 ont été formées sur le corps d'essieu 121 de l'essieu moteur, faces sur lesquelles repose le châssis 1 De façon correspondante, une butée 132 est formée sur le corps d'essieu 131 de l'essieu de direction, cette butée étant de préférence, selon les figures 4 A 4 C, une saillie 132 similaire à une fusée d'essieu qui peut être en outre munie de paliers Pour réaliser ladite butée 132, on dispose une fourche 112 sur le châssis 11, cette fourche constituant un contre-élément et étant abaissée sur la butée 132 de manière que grâce à l'assemblage formé par la butée 132 et la fourche 112, le corps d'essieu 131 de l'essieu de direction soit supporté de façon pivotante sur le châssis Il du chariot Dans la situation décrite, la suspension à ressort ne fonctionne pas. Quand le chariot 10 est utilisé hors charge, par exemple pour, une opération de transfert à grande vitesse, ce chariot 10 est soulevé au moyen des unités à ressort 125, 135 (par exemple des cylindres hydrauliques) sur le support de sa suspension à ressort La situation qui lui correspond est montrée à la figure 2 La suspension à ressort et les bras de suspension 123, 124 et 133, 134 du chariot 10 sont dimensionnés de manière à être capables de supporter les charges des essieux quand ils ne sont pas chargés Quand le chariot 10 est soulevé sur le support de sa suspension à ressort, sa garde au sol augmente et passe à la dimension "b" qui est montrée à la figure 2 Il est possible de former la suspension à ressort de manière qu'elle puisse être ajustée de façon continue jusqu'à la hauteur désirée Si on le souhaite, la plage de réglage de la suspension à ressort du chariot 10 peut être suffisamment importante pour que lorsque la suspension à ressort est dans sa position la plus haute, le chariot 10 présente de bonnes propriétés de marche sur tous terrains. Quand on considère différentes variantes de l'invention, on peut envisager de concevoir la suspension à ressort d'une manière différente de celle expliquée plus haut Une telle possibilité consisterait à construire la suspension à ressort de l'essieu moteur sous forme d'une unité "passive", c'est-à-dire d'une suspension dans laquelle les unités à ressort/amortisseurs ne sont pas ajustables. Dans un tel cas, lesdites unités pourraient être par exemple des unités mécaniques dimensionnées de manière que lorsque l'on augmente la charge, la capacité de support de la suspension à ressort proprement dite soit dépassée et que la portion de la charge qui dépasse la capacité de support soit transférée aux essieux par l'intermédiaire des butées mécaniques Mais ceci est une alternative qui est très inférieure à celle décrite ci-dessus car dans ce cas la capacité d'ajustement de la suspension à ressort n'existerait plus et en outre un dégagement de la charge se traduirait par une modification non contrôlable de la hauteur du chariot ou de la hauteur de levage. On ne peut pas considérer cette situation comme acceptable Une solution à suspension "passive" serait également désavantageuse pour l'essieu de direction du chariot car le chargement du chariot abaisse la charge portant sur cet essieu Une suspension à ressort dimensionnée en accord avec une charge d'essieu non chargée tendrait alors, quand la charge est soulevée, à soulever l'extrémité du chariot qui est proche de l'essieu de direction et en conséquence à faire basculer ce chariot. L'invention a été décrite ci-dessus à titre d'exemple en référence aux modes de réalisation de l'invention illustrées sur les figures du dessin annexé L'invention n'est cependant pas limitée aux modes de réalisation montrés à titre d'exemples sur les figures et d'autres modes de réalisation de l'invention peuvent présenter des variantes tout en restant dans le champ d'application de l'idée inventive de l'invention. il REVENDICATIONS 1 Chariot de manutention, tel que chariot élévateur à fourche, chariot à contre-poids ou équivalent, muni d'au moins un essieu moteur ( 12), d'un essieu de direction ( 13) et d'un équipement de levage et de manutention de charges ( 14), caractérisé en ce que les essieux ( 12, 13) du chariot ( 10) sont suspendus et supportés sur le châssis ( 11) du chariot au moyen d'une suspension à ressort ajustable verticalement. 2 Chariot de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension à ressort des essieux ( 12, 13) comprend des unités à ressort ajustables verticalement ( 125, 135) disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal central du chariot ( 10), de même que des bras de suspension ( 123, 133) permettant un mouvement vertical des essieux et empêchant sensiblement des mouvements latéraux. 3 Chariot de manutention selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les unités à ressort ( 125, 135) de la suspension à ressort sont ajustables au moins entre une position suspendue supérieure et une position inférieure, position inférieure dans laquelle le châssis ( 11) du chariot repose sensiblement exclusivement sur les corps d'essieu ( 121, 131) des essieux, à l'état non suspendu. 4 Chariot de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des faces de butée ( 122), des butées ( 132) ou éléments équivalents sont formés sur les corps d'essieu ( 121, 131), le châssis ( 11) du chariot reposant contre ces faces de butée, butées ou éléments équivalents quand la suspension à ressort est dans sa position abaissée. Chariot de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la butée ( 132) de l'essieu de direction ( 13) comprend une saillie ( 132) en forme d'arbre ou de fusée, fixée au corps d'essieu ( 131) dans l'axe longitudinal central du chariot, et en ce qu'une fourche ( 112) ou élément équivalent est formé dans le châssis ( 11) du chariot, en un emplacement correspondant, fourche dans laquelle passe et se dispose la butée ( 132) de l'essieu de direction ( 13) quand la suspension à ressort est dans la position abaissée, l'emboîtement formant une suspension pivotante pour l'essieu de direction ( 13). 6 Chariot de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les unités à ressort ( 125, 135) de la suspension à ressort peuvent être ajustées verticalement de façon continue entre une position supérieure suspendue et une position inférieure non suspendue. 7 Chariot de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bras de suspension de l'essieu moteur et non de direction ( 12) consistent en deux bras de suspension longitudinaux ( 124) et en deux bras de suspension diagonaux ( 123). 8 Chariot de manutention selon la revendication 7, caractérisé en ce que les bras de suspension longitudinaux ( 124) sont des bras de suspension supérieurs et les bras de suspension diagonaux ( 123) des bras de suspension inférieurs. 9 Chariot de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les bras de suspension de l'essieu moteur et non de direction ( 12) consistent en quatre bras de suspension diagonaux. 10 Chariot de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bras de suspension ( 133, 134) de l'essieu de direction ( 13) consistent en quatre bras de suspension dont deux au moins sont des bras de suspension diagonaux ( 134). 11 Chariot de manutention selon la revendication 10, caractérisé en ce que tous les bras de suspension de l'essieu de direction ( 13) sont des bras de suspension diagonaux. 12 Chariot de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les unités à ressort ( 125, 135) sont des cylindres hydrauliques, dont chacun communique avec un ensemble accumulateur de pression hydropneumatique/clapet de nonretour qui fonctionne à la manière d'une unité à ressort/ amortisseur proprement dite. 13 Chariot de manutention selon la revendication 12, caractérisé en ce que les cylindres hydrauliques sont munis d'ensembles à accumulateur de pression/clapet de non-retour i ncorporés.