Brevet FR2759662A1 — publié le 19980821

L'invention concerne une structure de châssis de chariot élévateur, un chariot élévateur comportant un tel châssis, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel chariot. Les châssis conventionnels de chariots élévateurs comportent deux longerons sur lesquels sont fixés un plus ou moins grand nombre de pièces. L'on peut se référer, par exemple, aux documents suivants : WO-92/02381, US-4 955 664, US-4 343 470, EP-B110 415. De tels châssis sont difficilement adaptables à différentes configurations de moteur, de transmission, de levage notamment. Il est nécessaire de modifier une grande partie de la structure de ces châssis pour produire des chariots de performances différentes. Pour résoudre ce problème, il a été proposé de réaliser des châssis en forme de cuve pour des chariots élévateurs à fourche ou équivalents. L'on peut se référer, par exemple, aux documents suivants : WO-93/08064, FR-2 555 115. Ces châssis en forme de cuve sont de rigidité limitée, par leur conception même. Le document EP-A-311 853 décrit un châssis d'engin de terrassement comprenant un carter de transmission formé de deux profilés soudés pour former une poutre creuse dont la paroi supérieure est pourvue de trois ouvertures d'accès aux organes de transmission. Ce carter de transmission occupe une position axiale centrale. Le châssis de l'engin de terrassement décrit dans le document EP-A-311 853 comprend en outre une deuxième pièce supportant l'articulation des bras mobile de l'engin, cette deuxième pièce étant fixée au carter de transmission. Le moteur thermique est au moins en partie logé dans cette deuxième pièce. De ce fait, le châssis est difficilement adaptable à différents types et différentes tailles de moteur. Par ailleurs, le châssis décrit dans le document EP-A-311 853 comporte un grand nombre de pièces, outre le carter de transmission : deux longerons, une plaque avant et une plaque arrière forment ainsi par exemple un cadre autour du carter de transmission. Le document FR-2 378 668 décrit un tracteur agricole ou industriel dans lequel l'habitacle ou le siège du conducteur est réalisé séparément du reste du tracteur et est monté ultérieurement sur ce dernier. Un tel tracteur peut ne pas comporter de châssis, l'habitacle étant fixé aux supports d'essieux avant et arrière du tracteur. La rigidité d'une telle structure n'est pas compatible avec les efforts mécaniques rencontrés lors de l'utilisation des chariots élévateurs. Le document FR-2 681 304 décrit un chariot élévateur à fourche, constitué de deux groupes préassemblés. Le premier groupe comprend essentiellement le poste de conduite et le toit de protection du conducteur, tandis que le second comprend essentiellement le châssis, le contrepoids, les trains roulant ainsi que les éléments fixés aux parties citées, ce deuxième groupe étant conçu pour recevoir une batterie, un châssis intermédiaire pouvant être monté entre les deux groupes préassemblés. Le document FR-2 681 304 ne se rapporte pas aux chariots élévateurs de l'invention. Les chariots élévateurs de l'invention sont de type automoteur et comportent un bras, éventuellement télescopique, unique, articulé dans la moitié arrière du châssis. Le moteur est disposé latéralement, du côté opposé à la cabine de conduite et le bras de levage s'étend selon une direction longitudinale sensiblement médiane au chariot. Cette disposition relative de la cabine, du moteur et du bras de levage est connue. L'on peut se référer, chronologiquement et par exemple, aux documents suivants US-3 836 025, DE-2 739 325, GB-2 161 784 WO88/00647 EP-325 064, EP-415 608, US-5 478 192, EP-577 388, EP-581 345, EP-680 923, EP-681 068, EP-692 448. Une telle disposition de la cabine, du moteur et du bras de levage présente les avantages suivants - bonne visibilité latérale pour le conducteur placé au poste de pilotage, ce conducteur n'étant pas gêné par le bras de levage lorsque ce bras est en position complètement baissée - bonne visibilité arrière : le groupe motopropulseur n'étant pas disposé, contrairement à certains chariots, sous l'axe d'articulation du bras de levage, cette articulation et son support peuvent être abaissés. L'invention se rapporte à un châssis présentant une structure de poutre autoportante monobloc, conçue de telle sorte qu'une grande variété de chariots élévateurs du type présenté ci-dessus puissent être élaborés, à partir de ce châssis. L'invention se rapporte également à un chariot élévateur comprenant un tel châssis ainsi qu'au procédé de fabrication d'un tel chariot. L'invention permet une industrialisation aisée d'une large gamme de chariots élévateurs du type présenté ci-dessus, à partir d'un châssis unique, de conception simplifiée et peu coûteux. L'invention concerne un châssis de véhicule de travaux tel qu'un chariot élévateur, présentant une structure de poutre autoportante monobloc, élancée suivant une direction sensiblement longitudinale du véhicule, ce châssis formant caisson du côté de sa partie extrême avant et supportant au moins un axe de rotation sensiblement transversal d'un bras, du côté de sa partie extrême arrière. Dans un mode de réalisation, le châssis comporte deux plaques latérales sensiblement verticales, une plaque supérieure inclinée par rapport à l'horizontale et une plaque inférieure sensiblement horizontale, les plaques formant un caisson dans la partie extrême avant du châssis. L'invention se rapporte, selon un deuxième aspect, à un chariot élévateur comprenant un châssis tel que cidessus, comportant en outre - une cabine de conduite, disposée latéralement - un moteur, disposé latéralement, à l'opposé de la cabine de conduite - un bras de levage longitudinal, disposé, en position complètement baissée, entre le carter du moteur et la cabine de conduite. L'invention se rapporte, selon un troisième aspect, à un procédé de fabrication d'un chariot élévateur tel que ci-dessus, ce procédé comprenant les étapes de a) fabrication du châssis b) fabrication des modules interchangeables prévus pour être fixés sur le châssis, à savoir - la nacelle moteur et ses accessoires - la cabine de pilotage - le bras, éventuellement télescopique c) assemblage des modules au châssis les étapes a) et b) étant réalisées en des lieux distincts. Dans un mode de réalisation, l'assemblage du châssis est réalisé en prépositionnant les plaques les unes par rapport aux autres par des liaisons de type tenon, mortaise, avant de réaliser le soudage, ce soudage ne nécessitant ainsi aucun outillage spécifique. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description suivante d'un mode de réalisation, description qui va être faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective trois quart avant d'un chariot élévateur selon l'invention - la figure 2 est une vue en perspective trois quart arrière du chariot représenté en figure 1 - la figure 3 est une vue schématique latérale du chariot représenté en figure 1 - la figure 4 est une vue en perspective trois quart avant du châssis du chariot représenté en figure 1 - la figure 5 est une vue latérale correspondant à la figure 4 - la figure 6 est une vue de dessus correspondant à la figure 4 - la figure 7 est une vue arrière correspondant à la figure 4 - la figure 8 est une vue en perspective trois quart arrière du châssis représenté en figure 4 - la figure 9 est une vue de dessus du chariot représenté en figure 1 - la figure 10 est une vue de détail de la figure 4 montrant le principe du montage en tenon mortaise du châssis. Le chariot élévateur 1 comprend un châssis 2 monté sur quatre roues, à savoir deux roues avant 3a et deux roues arrière 3b. Dans la suite du texte, les termes "avant" et "arrière" sont employés en se référant au conducteur assis dans la cabine du poste de pilotage. Les termes "longitudinal", "transversal" sont définis par rapport à l'empattement du chariot. Le chariot comprend un bras 4 mobile en rotation par sa base 5 par rapport au châssis 2 autour d'un axe 6. Cet axe 6 est horizontal et sensiblement orthogonal à la direction longitudinale du véhicule. Sur les figures, le bras 4 est représenté en position basse de repos. Dans le mode de réalisation représenté, le bras 4 est télescopique. Dans d'autres modes de réalisation, non représentés, le bras 4 est formé d'un seul élément. Le bras 4 présente à son extrémité libre un porteoutil 8 permettant la fixation d'outils variés tels que bennes de terrassement et de reprise, palettiseur avec ou sans translateur, multibennes, potence de grue, lame de remblayage, bennes à béton à ouverture mécanique ou hydraulique, balayeur, nacelle, fourche, hydrogriffe, pince à grumes, benne distributrice à vis sans fin et d'une manière générale, tout outil de levage, manutention dans les domaines de l'agriculture, du bâtiment, des travaux publics ou du déménagement. Dans le mode de réalisation représenté, le porteoutil intègre des traverses de type FEM III pouvant recevoir des fourches ou autres outils. Dans un mode de réalisation, le pont avant est rigide ou oscillant par rapport au châssis 2, tandis que le pont arrière est oscillant par rapport au châssis 2. Les quatre roues 3a, 3b sont motrices, directrices et de dimensions égales dans le mode de réalisation représenté. Le chariot 1 peut être pourvu de stabilisateurs, tels que des patins, à l'extrémité avant du châssis 2, audelà des roues avant 3a. Le chariot 1 peut également, le cas échéant, être pourvu de stabilisateurs à l'extrémité arrière du châssis 2, les stabilisateurs avant et arrière étant agencés symétriquement par rapport au châssis 2. Un blocage des oscillations du pont avant et/ou du pont arrière peut être prévu lorsque ces ponts sont libres. Le chariot 1 comprend une cabine de conduite 7 latérale, située sensiblement à mi-chemin entre les roues avant 3a et arrière 3b. Cette cabine se trouve sensiblement sur le côté gauche du châssis 2, le bras 4 s'étendant sensiblement suivant le plan vertical longitudinal médian du véhicule. Le chariot comprend un groupe motopropulseur. Dans le présent exemple, le moteur est à combustion interne. Le moteur est orienté avec son axe horizontal et sensiblement orthogonal à la direction longitudinale du véhicule. L'axe du moteur est donc transversal. Le carter 9 du moteur se trouve sensiblement du côté du châssis 2 opposé à la cabine 7 en se situant ici sur le côté droit du véhicule. L'axe 6 du bras 4 se trouve sensiblement à mihauteur de la cabine de conduite 7. La hauteur à laquelle se situe en moyenne les yeux du conducteur installé dans la cabine 7 est très proche du sommet de cette cabine et passe par le quart supérieur de celle-ci. Elle dépasse donc sensiblement le niveau de l'axe 6 du bras 4 de sorte que le conducteur obtient une très bonne visibilité latérale et arrière. Au moins un vérin de type classique permet le déplacement du bras 4 en rotation autour de l'axe 6. Le (ou les) vérin(s) s'étend(ent) suivant la direction longitudinale du véhicule de sorte qu'il peut (peuvent) se trouver immédiatement sous le bras 4 en position de repos du bras. La cabine 7 du conducteur est placée à une hauteur suffisante pour que la moitié supérieure de la cabine, présentant les surfaces vitrées, dépasse en hauteur la face supérieure 10 du bras. Cette disposition permet au conducteur d'obtenir une bonne visibilité latérale, par-dessus le bras 4. L'on se réfère maintenant aux figures 4 à 8. Le châssis 2 du chariot 1 présente sensiblement une structure de poutre autoportante monobloc. Le châssis comporte deux plaques latérales, sensiblement verticales 11 et 12 symétriques par rapport à un plan P, sensiblement médian au chariot 1. La plaque 11 comporte une série d'ouvertures 13, 14. Dans le mode de réalisation représenté, ces ouvertures 13, 14 sont destinées au passage des faisceaux de circuits hydrauliques et électriques liés aux commandes disposées dans la cabine de pilotage. De même, la plaque 12 comporte une ouverture 15. Cette ouverture 15 est destinée, dans le mode de réalisation représenté, au passage de l'extrémité d'une pompe hydraulique placée à l'extrémité de l'axe du moteur thermique. Le châssis comporte une plaque supérieure 16 inclinée par rapport à l'horizontale et fixée rigidement aux plaques latérales 11, 12. Cette plaque supérieure 16 comporte, dans le mode de réalisation représenté, deux ouvertures 17, 18. L'ouverture 17 forme un trou d'accès à la transmission. L'ouverture 18 permet au vérin de déplacement du bras 4 autour de l'axe 6, de venir se loger au moins partiellement en-dessous du niveau de la plaque supérieure 16 lorsque le bras 4 est en position complètement baissée. Le châssis 2 supporte, à sa partie extrême arrière, l'axe d'articulation 6 du bras 4. Ce châssis 2 monocoque forme caisson et assure une liaison rigide, d'égale résistance, et légère entre le bras d'équipement 4 et les ponts. Le caisson formé par le châssis 2 contient et protège les transmissions mécaniques, hydrostatiques, les tuyauteries des circuits hydrauliques ou autre. Ce châssis supporte, à sa partie extrême arrière, l'axe 19 d'articulation du vérin de déplacement du bras 4. La plaque inférieure 20 du châssis est sensiblement horizontale et présente un bord avant 21, facilitant la mise en place du train avant lors du montage du chariot. Ce châssis fait office de bâti principal pouvant recevoir des modules interchangeables, élaborés séparément tels que - nacelle moteur et ses accessoires du type réservoirs, batteries, filtres à air ou autres - cabine - bras de levage - lests - stabilisateurs. Ainsi que le montre la figure 10, lors du montage du châssis 2, l'assemblage des plaques 11, 12, 16, 20 pour former un caisson dans la partie avant du châssis, est réalisé par tenons et mortaises, de sorte qu'aucun outillage spécifique n'est nécessaire pour le soudage ultérieur. REVENDICATIONS 1. Châssis de véhicule de travaux tel qu'un chariot élévateur (1), présentant une structure de poutre autoportante monobloc, élancée suivant une direction sensiblement longitudinale du véhicule, ce châssis (2) formant caisson du côté de sa partie extrême avant et supportant au moins un axe de rotation (6) sensiblement transversal d'un bras (4), du côté de sa partie extrême arrière. 2. Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des plaques latérales (11, 12) sensiblement verticales, une plaque supérieure (16) inclinée par rapport à l'horizontale et une plaque inférieure (20) sensiblement horizontale, les plaques (11, 12, 16, 20) formant un caisson dans la partie extrême avant du châssis (2). 3. Chariot élévateur comprenant un châssis selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre - une cabine de conduite (7), disposée latéralement - un moteur, disposé latéralement, à l'opposé de la cabine de conduite (7) - un bras de levage longitudinal (4), disposé, en position complètement baissée, entre le carter (9) du moteur et la cabine de conduite (7). 4. Procédé de fabrication d'un chariot élévateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de a) fabrication du châssis (2) b) fabrication des modules interchangeables prévus pour être fixés sur le châssis, à savoir - la nacelle moteur et ses accessoires - la cabine de pilotage (7) - le bras (4), éventuellement télescopique c) assemblage des modules au châssis (2) les étapes a) et b) étant réalisées en des lieux distincts. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'assemblage du châssis est réalisé en prépositionnant les plaques (11, 12, 16, 20) les unes par rapport aux autres par des liaisons de type tenon, mortaise, avant de réaliser le soudage, ce soudage ne nécessitant ainsi aucun outillage spécifique.