Brevet FR2754806A1 — publié le 19980424

ENGIN AUTOMOTEUR PERFECTIONNE POUR MANUTENTION DES CONTENEURS. La pré sente invention a pour objet un engin automoteur caractérisé principalement par son équipement spécialisé pour une manutention rationnelle des conteneurs selon des trajectoires verticales ou horizontales et généralement utilisé dans les ports, les gares, les entrepôts, les parcs de stockage, les chantiers et dans l'industrie en général. On connaît de nombreux types d'engins mobiles destinés à la manutention des conteneurs. Ils peuvent être classés en trois catégories et présentent avantages et inconvénients que nous allons préciser 1/ Les Stackers. Ce sont des chariots munis d' une flèche télescopique à l'extrémité de laquelle est installé l'outil de préhension des conteneurs appelé spreader. Ils travaillent en porte à faux et peuvent prendre les conteneurs sur trois rangées, mais les t raj e et o ires horizontales et verticales décrites par les conteneurs ne peuvent être obtenues que par combinaison simultanée des deux mouvements de télescopage et de relevage de la flèche. 21 Les Chariots frontaux. Ce sont en fait de gros chariots élévateurs à mât muni d'une fourche portant un spreader. Ils ne peuvent prendre les conteneurs qu ' en première rangée. La trajectoire décrite par les conteneurs est verticale et les trajectoires horizontales sont très limitées (oscillation du mât). Ils travaillent en porte à faux. 3/ Les portiques. Le spreader est suspendu par câbles enroulés sur des treuils. Les trajectoires du conteneur sont naturellement verticales et horizontales mais le travail en porte à faux est totalement impossible. L'engin décrit dans la présente invention a l'avantage de conjuguer les avantages des trois solutions existantes: - Trajectoires verticales et horizontales des conteneurs obtenues, chacune, par une seule commande. - Levage en deuxième e t troisième rangée gracie au travail en porte à faux. Il sera donc particulièrement bien adapté à 1 a la manutention des conteneurs stockés s sur des parcs de surface réduite. L'invention est matérialisée par un chassis à deux essieux de six roues (quatre sur l'axe avant rigide. deux directrices sur l'essieu arrière) L'équipement de manutention des conteneurs de l'engin objet de la présente invention est par ailleurs essentiellement constitué de deux bras articulés et d'un tirant arrière de retenue. Le bras inférieur est articulé sur l'avant du chassis de I 'e n g i n et peut être manoeuvré grâce à un vérin hydraulique. Le bras supérieur est articulé sur le bras inférieur, comporte à son extrémité avant un système de fixation d'un spreader concrétisé par le point (S) et à son extrémité arrière la fixation du tirant de retenue. Le tirant et le vérin hydraulique de relevage du bras articulé inférieur sont fixés sur un cadre basculant lui-même articulé sur le chassis et actionné par un vérin hydraulique. L'équipement peut toutefois ne pas être limité à ce type d'engins et être étendu à tous types de véhicules ou engins terrestres, aquatiques, spatiaux, ainsi qu'en postes fixes sans limitation d'aucune sorte. La transmission de puissance peut être mécanique ou hydromécanique pour la translation de l'engin. Selon une autre forme de réalisation préférentielle, la motorisation de l'engin peut être électrique, c'est à dire silencieuse et non polluante et elle sera alimentée en énergie par des batteries à très grande capacité de charge, au droit des roues arrières et servant de contrepoids. Le chassis peut recevoir à l'avant des stabilisateurs permettant: d' améliorer les performances. L'engin est équipé d'un poste de conduite ou commandé à distance. Il peut comporter tout dispositif d' affichage des trajectoires du point (S) ou de programmation d'une trajectoire déterminée. L'invention sera mieux comprise ainsi que ses caractéristiques secondaires et ses avantages au cours de la description de la réalisation donnée ci-après à titre d'exemple non 1 limitatif. Les figures -1-2-3-4- font respectivement apparaître pour comparaisons les trajectoires du point (S) figurant la position du spreader eu égard à un stockage des conteneurs sur trois rangées R1-R2-R3-materialisées par leurs axes et sur cinq hauteurs -H1-II2- E13-E4-H5 pour des engins en porte à faux représentés schématiquement en position de roulage et dans les configurations suivantes: -FIG 1: Trajectoires logiques et idéales pour la manutention des conteneurs avec un engin travaillant en porte à faux -FIG 2: T r aj e et o ires obtenues avec un engin muni d'une flèche télescopique. - FIG 3: Trajectoires obtenues avec un chariot frontal à mât vertical -FIG 4: Trajectoires obtenues avec l'engin objet de la pré sente invention. La figure -n- représente, dans une position non significative, en élévation et schématiquement, un mode de réalisation de l'engin avec son chassais, ses deux bras, son dispositif de génération des trajectoires et ses vérins de commande. La figure -6- représente, dans une position non significative, en élévation et schématiquement, un mode de réalisation d'une variante consistant en un correcteur de trajectoires. La figure -7- représente les schémas hydraulique et électrique des vérins d'actionnement du système. L'engin représenté sur les dessins comporte un chassis (1) considéré dans son ensemble dont la partie avant est conçue pour recevoir 3 axes La structure de liaison de la partie avant et de la partie arrière du chassis est conçue pour subir des déformations élastiques de torsion permettant aux trains de roues (2) et (3) de porter correctement au sol et d'éviter, en particulier, que le train de roues (3) soit installé sur un essieu oscillant. Un contrepoids (4) est disposé sensiblement au droit du train de roues (3). Le chassis (1) sert de support à une structure d'habillage (5) rapportée qui comporte tous les organes n1écaniques de translation. de production de I'énergie l1ydraulique, les réservoirs, le poste de conduite, etc. L'axe (A) reçoit un bras (6). L'axe (B) reçoit un basculeur (7). L'axe (C) reçoit un vérin (8). 1 e basculeur (7) comporte. outre l'axe (B), trois autres axes (D), (E), (F). Le basculeur (7) est maintenu en position sur le chassis (1) par l'intermédiaire du vérin (8) articulé en son point (D). La distance (C)-(D) est donc variable. L'axe (F) du basculeur (7) reçoit un vérin hydraulique (9) articulé à son autre extrémité au bras (6) au point d'articulation (G). La distance (F)-(G) est donc variable. Le bras (6) comporte à son extrémité supérieure un axe (H) qui sert d'articulation au bras supérieur (10). Ce dernier comporte un système d'accrochage d'un spreader matérialisé par le point (S) et un axe (J) à son autre extrémité. L'axe (E) du basculeur (7) et l'axe (J) du bras (10) sont reliés par un (ou plusieurs) tirants (11). Les quatre points d'articulation (A),(H),(J),(E), forment un quadrilatère déformable soit sous l'action du vérin (8), soit sous l'action du vérin (9). Pour une longueur donnée du vérin (8), la manoeuvre du vérin (9) permet au point (S) de décrire une trajectoire sensiblement verticale. Pour une longueur donnée du vérin (9), la manoeuvre du vérin (8) permet au point (S) de décrire une trajectoire sensiblement horizontale. Bien entendu, les trajectoires du point (S) seront d'autant plus parfaites (verticales et horizontales) que les points(C),(D),(E),(F), (G),(J) et (H) seront mieux déterminés par rapport aux points (A) et (S) qui fixent la taille de l'engin. La figure -6- représente une variante au dispositif décrit précédemment et objet de la figure -5-. Le bras (10) comporte deux articulations supplémentaires (K) et (L). L'articulation (K) reçoit un vérin hydraulique (12) L'articulation (L) reçoit un basculeur (13). Ce basculeur (13) comporte , outre le point d'articulation (L), deux autres points d'articulation (M) et (J1). Le point (M) reçoit l'autre extrémité du vérin (12). Le point (J1), qui se substitue au point (J) de la figure 5, reçoit l'articulation supérieure du tirant (11). La distance (K)-(M) est donc variable. Ce dispositif essentiellement constitué par le vérin (12) et le basculeur (13) est un correcteur de trajectoire qui peut être commandé manuellement ou automatiquement. Il est destiné à parfaire la trajectoire du point (S). La figure 7 reprend, très schématiquement la fig 5 et la fig 6 et montre le dispositif de commande hydraulique des trois vérins (8), (9) et (12). L'installation hydraulique comporte un réservoir de fluide hydraulique (14) et une pompe (15) avec son limiteur de pression (16). Un distributeur à 3 positions (17) alimente directement le vérin (8). Ce distributeur est lui-même commandé par un manipulateur électrique (18). Un élecrodistributeur à trois positions (19) identique à (17) alimente un bloc sélecteur de débit (20) à deux positions qui permet d'alimenter soit le vérin (9), soit le vérin (12). Le distributeur (19) est commandé par un manipulateur (21) Le sélecteur (20) est actionné dans ses deux positions par un inclinomètre (22) solidaire du bras (10) et par un inclinomètre (23) repérant la position angulaire du basculeur (7). Les informations des inclinomètres (22) et (23) sont transmises au système électronique (24) installé sur la ligne de commande du sélecteur (20). Ce système (24) a en mémoire les informations nécessaires à ltobtention des t r aj e cto i re s correspondantes à la figure -4- et peut ainsi les comparer en permanence pour assister le conducteur de l'engin qui agit sur le levier des manipulateurs (18) ou (21). Une variante peut consister à remplacer l ' inclinomètre (23) par un détecteur de position solidaire du chassis et repérant la position du basculeur (7). REVENDICATIONS 1- Engin de manutention de conteneurs caractérisé par un équipement composé de deux bras articulés (6) et (10) maintenus en position respectivement à l'aide d'un vérin (9) et d'un tirant (11), l'actionnement du vérin (9) permettant d'obtenir des trajectoires du point (S) sensiblement verticales pour la manutention des conteneurs. 2- Engin selon la revendication -1- caractérisé par l'installation d'un basculeur (7) articulé sur le chassis (1), orientable à l'aide d'un vérin (8) et recevant les points d'articulation du vérin (9) et du tirant (11), I'actionnement du vérin (8) permettant d'obtenir des trajectoires du point (S) sensiblement horizontales pour la manutention des conteneurs. 3- Engin selon les revendications -1- et -2- caractérisé par l'installation d'un correcteur de trajectoire comprenant un basculeur articulé au point (L) du bras (10), recevant au point (J) l'attache supérieure du tirant (11), et maintenu par le vérin (12) articulé au point (M) du basculeur (13) et au point (K) du bras (10). 4- Engin selon les revendications -1-, -2- et -3- caractérisé par l'installation des inclinomètres (22) et (23) pour piloter un sélecteur de débit (20) capable d'alimenter soit le vérin (9) soit le vérin (12)