Brevet FR2759040A1 — publié le 19980807

La présente invention concerne le domaine technique des engins de manutention et elle vise, plus particulièrement, les engins aptes à manutentionner des charges lourdes à partir d'une flèche relevable. Par flèche relevable, il convient de considérer les éléments du type poutre, télescopique ou non, qui sont articulés sur une structure porteuse par l'intermédiaire d'un axe généralement horizontal. De telles flèches sont mues en déplacement selon un plan vertical par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs actionneurs de relevage, généralement constitués par des vérins hydrauliques du type à double effet. De tels engins de manutention peuvent aussi comporter une structure porteuse qui est constituée par une tourelle susceptible d'être commandée en rotation sur un axe vertical porté par le châssis de l'engin. Plus spécifiquement, l'objet de l'invention concerne les engins de manutention destinés à assumer une fonction de gerbage et stockage de conteneurs de grandes dimensions et de masse relativement élevée sinon élevée. On conçoit que des engins de manutention du type ci-dessus constituent des ensembles d'encombrement important plus particulièrement en gabarit vertical et qu'ils possèdent, le plus souvent, une faible aptitude à un déplacement autonome sur voie routière. C'est la raison pour laquelle il est habituel de prévoir ou d'organiser le déplacement de tels engins d'un site à un autre au moyen de remorques adaptées. Même en concevant des remorques spécifiques pour de tels engins, le simple fait de recourir à un tel moyen de transport augmente encore le gabarit vertical de tels engins dont le transport par route pose alors des difficultés de choix d'itinéraire pour disposer des hauteurs de passage suffisantes sous les ouvrages d'art. Il existe ainsi le besoin de pouvoir adapter la fonctionnalité relationnelle de tels engins dans le but de réduire leur gabarit vertical. A cette fin, il peut être proposé de procéder à un désaccouplement ou à un démontage, notamment de la flèche, de manière à réduire d'autant le gabarit vertical de l'engin, que ce dernier soit posé sur ses organes de déplacement ou sur une remorque de transport. A la connaissance de la déposante toutefois, la technique connue ne fournit aucun procédé ni aucun dispositif, installation, équipement ou analogue qui permettent de procéder à un tel désaccouplement et à un réaccouplement, de manière relativement rapide, sûre, efficace, à partir de moyens techniques pouvant être considérés comme simples, fiables et robustes, tout en offrant une autonomie fonctionnelle permettant d'envisager un désaccouplement ainsi qu'un réaccouplement dans toutes les conditions de transport ou de service d'un tel engin. C'est justement l'objet de l'invention que de proposer un procédé ainsi qu'un équipement permettant de répondre à cette exigence de fonctionnalité relationnelle adaptée entre la flèche relevable d'un engin de manutention et la structure porteuse de ce dernier. Par fonctionnalité relationnelle, il convient de considérer l'objectif qui est de pouvoir adapter la configuration de l'engin en fonction de l'exigence fonctionnelle qui s'impose, à savoir, soit la facilité de transport par réduction du gabarit vertical, soit le rétablissement de l'engin dans son intégrité structurelle, en vue de sa mise en service pour l'usage pour lequel il est prévu. Pour atteindre l'objectif ci-dessus, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que, pour réaliser un désaccouplement de la flèche par rapport à la structure porteuse, il consiste à - disposer un bâti-porteur dans le plan vertical passant par la flèche et en partie sous la tête de cette dernière, un tel bâti possédant une hauteur inférieure à celle de la structure porteuse, - adapter une structure articulée du type quadrilatère déformable entre le bâti-porteur et la flèche, - lier la flèche à la structure articulée, - démonter l'axe d'articulation pour désolidariser la flèche de la structure porteuse, - faire mouvoir la structure articulée, pour déplacer, par translation dans son plan, la flèche portée par ladite structure articulée, de sa position d'origine à une position de stockage en appui sur le bâti porteur, - et désolidariser le ou les vérins de relevage par rapport à la structure porteuse de l'engin et de les fixer temporairement sur le bâti-porteur. L'invention a également pour objet un procédé qui est caractérisé en ce que, pour réaliser l'accouplement de la flèche sur la structure porteuse, il consiste à - lier rigidement le bâti-porteur au châssis de l'engin, de sorte à placer la flèche dans le plan vertical de son adaptation, en orientant la partie de la flèche ou pied opposée à la tête en direction de la structure porteuse de l'engin, - mettre en oeuvre une structure articulée du type quadrilatère déformable entre le bâti-porteur de la flèche pour porter cette dernière, - lier la flèche à la structure articulée, - solidariser le ou les vérins de relevage liés à la flèche sur la structure porteuse de l'engin, - faire mouvoir la structure articulée pour déplacer, par translation dans son plan vertical, la flèche portée par ladite structure articulée, de sa position de stockage en appui sur le bâti-porteur à une position d'adaptation fonctionnelle dans laquelle le pied de la flèche est disposé en relation avec la structure porteuse de l'engin, - remonter l'axe d'articulation entre le pied de flèche et la structure porteuse, - désolidariser la structure articulée par rapport à la flèche, - et désolidariser le bâti-porteur par rapport au châssis. L'invention a encore pour objet un équipement de fonctionnalité relationnelle qui est caractérisé en ce qu'il comprend - un bâti-porteur comportant * un banc porteur possédant une hauteur telle que la flèche posée sur ce banc ait une hauteur inférieure à celle minimale qu'elle occupe lorsqu'elle est adaptée sur la structure porteuse, * des moyens de fixation amovible sur le châssis de l'engin de manière à permettre l'orientation du banc porteur dans le prolongement dudit châssis, selon le plan vertical P-P' d'adaptation de la flèche en position repliée, et en partie sous la tête de cette dernière, * une structure articulée, du type quadrilatère déformable, pouvant être déplacée d'une position dite de stockage à une position dite de prise en charge et inversement, * des moyens présentés par la structure articulée pour la liaison temporaire avec la flèche, - et des moyens d'adaptation temporaire, complémentaires aux moyens de liaison de la structure articulée et portés par la flèche. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une élévation schématique latérale d'un engin de manutention associé à l'équipement de fonctionnalité relationnelle. Les fig. 2 à 4 sont des coupes transversales schématiques prises, respectivement, à plus grande échelle selon les lignes II-II à IV-IV de la fig. 1. Les fig. S à 7 sont des élévations latérales, analogues à la fig. 1, mais illustrant certaines phases opératoires du procédé selon l'invention. Les fig. 1 à 3 montrent un engin de manutention désigné dans son ensemble par la référence 1. Un tel engin est illustré sous la forme d'un gerbeur-stockeur, c'est-à-dire un engin plus particulièrement adapté pour prendre en charge des conteneurs de grand volume et de lourde charge, afin de les manutentionner en vue de leur gerbage-stockage. De tels engins sont mis en oeuvre, notamment sur les aires portuaires de stockage temporaire réservées aux transports de marchandises stockées dans des conteneurs destinés à être chargés ou déchargés à partir de cargos, wagons, porteurs routiers, voire avions, assurant leur transport par voie maritime, ferrée, routière ou aérienne. Un engin, du type de celui illustré par la fig. 1, comprend un châssis 2 porté par des organes de roulement 3 qui sont, de préférence, des roues pouvant être sélectivement ou indifféremment motrices et/ou directrices. Le châssis 2 porte une cabine de conduite 4, ainsi qu'une structure porteuse 5 susceptible d'accueillir et de supporter, par l'intermédiaire d'un axe 6 horizontal, une flèche 7 généralement du type télescopique préférentiellement. La flèche 7 comporte ainsi un pied 8 et une tête 9 chargée d'assurer, par l'intermédiaire d'un outil agrippeur ou de préhension généralement dénommé "spreader" ou d'au moins une poulie 10 d'inflexion d'un câble ou analogue, voire, plus généralement, d'un moufle pourvu de tous moyens appropriés pour assurer l'élinguage d'une charge. Dans une telle configuration, il est habituel de considérer une partie avant 2a du châssis et une partie arrière 2b en correspondance des extrémités respectivement de tête et de pied de la flèche 7. Un tel engin est complété par des actionneurs 11, le plus fréquemment au nombre de deux et du type vérin hydraulique à double effet. Les actionneurs 11 sont interposés, par exemple en avant de la cabine 4, entre le châssis 2 et des consoles 12 équipant les flancs longitudinaux de la flèche télescopique 7. Le procédé de l'invention vise la fonctionnalité relationnelle devant exister dans tous les cas entre la flèche 7 et les moyens de l'engin chargés d'en assurer le support et la commande. Par fonctionnalité relationnelle, il convient de considérer la possibilité offerte de procéder, rapidement sur site et sans moyen accessoire important, au désaccouplement entre la flèche 7 et la structure 5, ainsi qu'au réaccouplement selon qu'il convient de réduire le gabarit vertical de l'engin pour en faciliter le transport ou de rétablir son intégrité structurelle et fonctionnelle pour permettre une mise en service opérationnelle. Le procédé de l'invention consiste à faire intervenir un bâti-porteur indépendant 20 qui peut s'élever à partir d'une plate-forme 21, de préférence mais non exclusivement roulante, du type des semi-remorques surbaissées, comme cela est illustré à la fig. 1. Le bâti 20 peut aussi être pourvu directement de roues et d'au moins un attelage, comme les remorques ou semi-remorques. En considération de la fig. 4, le bâti-porteur 20 est, principalement, constitué par une poutre sur chant 22 dont la partie supérieure supporte un banc d'appui 23 dont la fonction sera appréciée dans ce qui suit. La hauteur du bâti 20 est, dans tous les cas, inférieure au plan horizontal H occupé par la flèche 7 dans son état replié sur l'engin 1. Le bâti-porteur 20 est, par ailleurs, équipé d'une structure articulée 24 qui est, de préférence mais non limitativement, constituée par deux paires 24a et 24b de bras 25a et 25b qui peuvent être liés pour ceux homologues de chaque paire par une bielle d'accouplement ou analogue 26. Les bras 25 sont articulés par leur extrémité basse sur le bâti-porteur 20, tandis que leurs extrémités supérieures sont pourvues de moyens de liaison temporaire 27. La structure articulée 24 est ainsi du type quadrilatère déformable, plus particulièrement du type parallélogramme déformable. Le bâti-porteur 20 possède une ou des parties terminales 30 dites de liaison avec le châssis. Une telle partie terminale 30 peut être constituée sous la forme d'une attache, de préférence multiple, comprenant deux goussets à même de coopérer avec deux chapes présentées par la partie frontale 2a du châssis 2. Le procédé de l'invention, dans le cas où il convient de réaliser un désaccouplement de la flèche 7 adaptée sur l'engin comme illustré par la fig. 1, consiste à procéder de la façon suivante. Tout d'abord, le bâti-porteur 20 est lié à la partie frontale 2a du châssis 2, de manière que ce bâti s'étende sensiblement dans le plan P-P' correspondant à celui de symétrie verticale passant par la flèche 7. En règle générale et de façon non exclusive, un tel plan P-P' correspond aussi au plan de symétrie longitudinal de l'engin, comme illustré par la fig. 4. L'adaptation du bâti-porteur 20 est réalisée pour que ce dernier soit également engagé en-dessous de la partie de la flèche 7 faisant suite à la tête 9 et se prolongeant généralement au-delà de la partie frontale du châssis 2 dans l'état replié de la flèche et dans son état rétracté lorsque celle-ci est du type télescopique. Le bâti-porteur 20 est ensuite lié rigidement au châssis 2 part l'intermédiaire des parties terminales 30 qui peuvent être solidarisées au moyen de dispositifs connus de l'homme de l'art, tels que chevilles, goupilles, axes, broches qui peuvent être commandés manuellement ou, de préférence, aussi automatiquement à partir d'actionneurs de type hydraulique. Pour faciliter cette opération, il est avantageux que la plate-forme 21 et/ou le bâti-porteur 20 soit pourvu de moyens de réglage en position verticale, comme par exemple des stabilisateurs latéraux à commande individuelle. Une seconde étape du procédé de l'invention consiste alors à adapter la structure articulée sur la poutre 7, en plaçant les bras 25a et 25b dans une position de prise en charge dans laquelle les extrémités 27 peuvent être associées à des moyens d'adaptation temporaire 31 portés par la partie de la flèche comprise entre les consoles 12 et la tête 9. De tels moyens 31 sont, dans tous les cas, complémentaires aux moyens 27, de manière à permettre une solidarisation et/ou une désolidarisation par l'intermédiaire d'attaches rapides. Cette adaptation est réalisée, dans un premier exemple, en mettant à profit la présence du ou des vérins 11 qui permettent un ajustement de position relative favorisant ultérieurement un support de la flèche 7 par la structure articulée 24 dans un état soulageant l'axe 6 qui, dans une étape ultérieure, peut alors être démonté pour désaccoupler le pied de flèche 8 par rapport à la structure porteuse 5. Une étape subséquente du procédé consiste alors à mettre à profit, dans l'exemple de mise en oeuvre décrit, la présence du ou des vérins de relevage 11 qui, à partir de l'équipement de l'engin 1, sont alimentés ou commandés pour effectuer leur course d'extension. Cet équipement est propre à l'engin et ne requiert donc aucune assistance d'équipements accessoires extérieurs et indépendants à la structure articulée 24 qui est mue pour provoquer le déplacement, par translation dans son plan, de la flèche 7 portée uniquement par elle. L'alimentation du ou des vérins 11 est assurée pour que cette translation permette de déplacer la flèche 7 de sa position d'origine, telle qu'illustrée par la fig. 1, à une position intermédiaire, telle qu'illustrée par la fig. 5, pour adopter ensuite une position de stockage, telle qu'illustrée par la fig. 6. Dans cette position, la flèche 7 est alors posée en appui sur le banc 23 dans un état stable dont l'immobilisation peut être assurée par l'intermédiaire de tout dispositif de fixation amovible. Dans cet état, le gabarit vertical de l'engin est réduit de l'encombrement vertical de la flèche 7, étant donné que, par construction, la hauteur du banc porteur 23 est prévue telle que, lorsque la flèche est posée sur lui, sa hauteur soit inférieure à celle minimale qu'elle occupe dans son état replié sur l'engin. Dans une étape suivante, il est procédé à la désolidarisation entre le ou les vérins 11 et le châssis 2, de manière à permettre, après une alimentation inverse provoquant la course de rétraction du ou des vérins 11, la fixation temporaire de la flèche 7 sur le banc 23, comme illustré par la fig. 7. La dernière étape du procédé consiste alors à désolidariser la ou les parties terminales 30 du bâti-porteur 20 par rapport à la partie frontale 2a du châssis 2 s'il est notamment souhaité pouvoir disposer de deux unités indépendantes pour faciliter leur transport ultérieur. I1 doit être considéré que la fonctionnalité relationnelle, visant à désaccoupler la flèche 7 par rapport à la structure 5, peut être envisagée en mettant en oeuvre une plate-forme 21 à caractère routier ou une plate-forme 21 de type statique lorsque, par exemple, l'ensemble constitué dans l'état selon la fig. 6 est destiné à être placé sur un wagon plate-forme ferroviaire. Dans un tel cas, il n'est pas alors procédé obligatoirement à la désolidarisation du bâti-porteur 20 par rapport au châssis 2. Si le procédé de l'invention vise la fonctionnalité relationnelle entre la flèche et la structure porteuse de l'engin, dans l'objectif d'en assurer la désolidarisation pour le désaccouplement, un tel procédé permet aussi de réaliser l'opération inverse consistant à accoupler ou réaccoupler la flèche 7 sur la structure porteuse 5. Dans cette phase opératoire d'accouplement, le procédé consiste à prendre en compte la situation selon la fig. 7 montrant le bâti-porteur 20 qui assure le support de la flèche 7 par l'intermédiaire de la structure articulée 24, ainsi que l'immobilisation du ou des vérins de relevage 11. Le bâti-porteur 20 est, dans une première étape, lié rigidement à la partie frontale 2a du châssis 2, de manière à disposer la flèche 7 dans son plan vertical de référence, tel que le plan P-P' mentionné en relation avec la fig. 4. Un tel état peut ou non faire intervenir la présence des organes de réglage vertical de la plate-forme 21. Dans une étape suivante, le ou les vérins 11 sont solidarisés au châssis 2 en ayant été, au préalable, commandés en course d'extension, comme cela est illustré par la fig. 6. De même, il est procédé à une désolidarisation entre la flèche 7 et le banc porteur 23. Une étape suivante consiste alors à commander, à partir de la cabine 4, la course de rétraction du ou des vérins 11, de manière à assurer la translation de la flèche dans son plan, de la position de stockage illustrée par la fig. 7 en appui sur le banc 23 à une position intermédiaire, telle qu'illustrée par la fig. 5, jusqu'à une position d'origine, telle que celle de la fig. 1 dans laquelle l'axe d'articulation 6 peut être remonté pour réaccoupler la flèche 7 sur la structure porteuse 5. Les bras 25a et 25b sont alors désolidarisés des organes complémentaires d'adaptation 31, puis le bâti 20 est désolidarisé de la partie frontale 2a du châssis 2. Après dégagement du bâti-porteur 20, les bras 25 peuvent être ramenés dans une position de moindre encombrement, par exemple en appui contre des butées 32 présentées par le banc 23 pour définir, pour les bras 25, une orientation du type de celle illustrée par les fig. 6 et 7. Selon une variante de réalisation, il peut être prévu d'associer la structure articulée 24 à des moyens de motorisation propre qui peuvent intervenir en combinaison ou indépendamment de l'action du ou des vérins 11, afin de faire mouvoir la structure articulée d'une position de stockage en appui sur le banc porteur 23 à une position de prise en charge ou de mise en place de la flèche 7 et inversement. Dans le cas où la structure 24 est constituée par deux paires de bras 24a et 24b, il est avantageux de constituer les moyens de motorisation sous la forme de deux vérins hydrauliques 33 interposés entre la structure porteuse 20 et les paires de bras et, par exemple, alimentés à partir de l'engin 1. Il peut même être envisagé d'adapter, également sur la structure 20, une source de production d'énergie hydraulique sous pression, ainsi qu'un circuit de commande sélective pour assurer l'alimentation autonome des moyens de motorisation 33. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS: 1 - Procédé de fonctionnalité relationnelle entre la flèche relevable d'un engin de manutention et la structure porteuse de ce dernier, caractérisé en ce que, pour réaliser un désaccouplement de ladite flèche par rapport à la structure, il consiste à - disposer un bâti-porteur (20) dans le plan vertical (P-P') passant par la flèche (7) et en partie sous la tête (9) de cette dernière, un tel bâti possédant une hauteur inférieure à celle de la structure porteuse, - adapter une structure articulée (24) du type quadrilatère déformable entre le bâti-porteur et la flèche, - lier la flèche à la structure articulée, - démonter l'axe d'articulation (6) pour désolidariser la flèche de la structure porteuse, - faire mouvoir la structure articulée pour déplacer, par translation dans son plan, la flèche portée par ladite structure articulée, de sa position d'origine à une position de stockage en appui sur le bâti-porteur, - et désolidariser le ou les vérins de relevage par rapport à la structure porteuse de l'engin et les fixer temporairement sur le bâti-porteur. 2 - Procédé de fonctionnalité relationnelle entre la flèche relevable d'un engin de manutention et la structure porteuse de ce dernier, caractérisé en ce que, pour réaliser l'accouplement, sur la structure porteuse, de ladite flèche stockée en appui sur un bâti-porteur possédant une hauteur inférieure à celle de la structure porteuse, il consiste à - lier rigidement le bâti-porteur (20) au châssis (2) de l'engin, de sorte à placer la flèche (7) dans le plan vertical (P-P') de son adaptation, en orientant la partie de la flèche ou pied (8) opposée à la tête (9) en direction de la structure porteuse de l'engin, - mettre en oeuvre une structure articulée (24) du type quadrilatère déformable entre le bâti-porteur et la flèche, - lier la flèche à la structure articulée, - solidariser le ou les vérins de relevage (11) liés à la flèche sur la structure porteuse de l'engin, - faire mouvoir la structure articulée pour déplacer, par translation dans son plan vertical, la flèche portée par ladite structure articulée, de sa position de stockage en appui sur le bâti-porteur à une position d'adaptation fonctionnelle dans laquelle le pied de la flèche est disposé en relation avec la structure porteuse (5) de l'engin, - remonter l'axe d'articulation (6) entre le pied de flèche et la structure porteuse, - désolidariser la structure articulée par rapport à la flèche, - et désolidariser le bâti-porteur par rapport au châssis. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on met en oeuvre un bâti-porteur présentant une hauteur d'appui et de support de la flèche inférieure à celle minimale de la flèche en position repliées sur la structure porteuse. 4 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on fait mouvoir la structure articulée (24) en assurant l'alimentation du ou des vérins de relevage (11) à partir de l'engin. 5 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on fait mouvoir la structure articulée (24) à partir de moyens de commande autonome propres à ladite structure. 6 - Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on met en oeuvre une structure articulée (24) du type parallélogramme déformable. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on adapte la structure articulée (24) en relation avec la position fonctionnelle de la flèche (7) en mettant en oeuvre des moyens de réglage de la position verticale du bâti porteur (20). 8 - Equipement de fonctionnalité relationnelle entre la flèche relevable (7) d'un engin de manutention (1) et la structure (5) de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comprend - un bâti-porteur (20) comportant * un banc porteur (23) possédant une hauteur telle que la flèche, posée sur ce banc, ait une hauteur inférieure à celle minimale qu'elle occupe lorsqu'elle est adaptée sur la structure (5), * des moyens (30) de fixation amovible sur le châssis (2) de l'engin, de manière à permettre la mise en place du banc porteur dans le prolongement dudit châssis, selon le plan vertical (P-P') d'adaptation de la flèche en position repliée et en partie sous la tête (9) de cette dernière, * une structure articulée (24), du type quadrilatère déformable, pouvant être déplacée d'une position dite de stockage à une position dite de prise en charge et inversement, * des moyens (27) présentés par la structure articulée pour la liaison temporaire avec la flèche, - et des moyens (31) d'adaptation temporaire, complémentaires aux moyens de liaison de la structure articulée et portés par la flèche. 9 - Equipement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bâti-porteur s'élève à partir d'une plate-forme (21) réglable en hauteur. 10 - Equipement selon la revendication 8, caractérisé en ce que la structure articulée est du type parallélogramme déformable. 11 - Equipement selon la revendication 8 ou 10, caractérisé en ce que la structure articulée est formée par deux paires de bras (24a et 24b) s'étendant de part et d'autre du bâti-porteur et comportant, à leurs extrémités opposées à celles articulées sur ledit bâti (21) des moyens (27) de liaison temporaire avec la flèche. 12 - Equipement selon la revendication 11, caractérisé en ce que les bras de chaque paire sont liés par une bielle d'accouplement (26). 13 - Equipement selon l'une des revendications 8, 10 ou 11, caractérisé en ce que la structure articulée est associée à des moyens (33) de commande autonome de son déplacement. 14 - Equipement selon l'une des revendications 8, 10, 11 ou 13, caractérisé en ce que la structure articulée est déployable depuis une position de repos en appui sur le bâti-porteur jusqu'à une position de prise en charge de la flèche et inversement. 15 - Equipement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bâti-porteur possède des moyens de fixation temporaire pour le ou les vérins de relevage liés à la flèche et désolidarisés de la structure porteuse de l'engin.