Brevet FR2769872A1 — publié le 19990423

L'invention se rapporte au domaine technique des engins de chantier et engins industriels de levage, transport ou manutention. L'invention concerne plus particulièrement une nouvelle structure de suspension pour de tels engins. La suspension des engins de levage tels que les chariots élévateurs pose de nombreux problèmes techniques. Ainsi, par exemple, les chariots de manutention à contre-poids ne sont généralement pas pourvus de suspension à ressort. Les variations de la charge appliquée aux essieux sont trop importantes pour qu'une suspension à ressort puisse être fonctionnelle dans toutes les circonstances. Un chariot de manutention sans suspens ion à ressort n'est en général pas contrôlable à des vitesses supérieures à 30km/heure du fait qu'il ne comprend pas de dispositif d'amortissement des chocs, ou des effets dynamiques dus au déplacement. De sorte que, lorsqu'il est nécessaire de transférer un chariot de manutention d'un endroit à un autre, un équipement de transport spécialisé est utilisé, ce qui engendre un coût important. Le document FR-2 683 774 décrit un chariot élévateur dont les essieux sont suspendus et supportés sur le châssis du chariot au moyen d'une suspension à ressort qui est ajustable verticalement, cette suspension à ressort étant par exemple de type hydraulique. Le chariot décrit dans le document FR-2 683 774 dispose de deux modes de fonctionnement : sans suspension quand il est au travail et chargé, avec suspension quand il est transféré par sa propre force motrice, ces transferts ayant lieu sans charge. Le document EP-329 504 décrit un chariot de manutention comprenant un châssis équipé de quatre roues de sustentation et d'une roue motrice et directrice, située sensiblement entre deux des quatres roues de sustentation, lesquelles sont montées par rapport au châssis pratiquement sans suspension élastique, tandis qu'entre la roue directrice et motrice et le châssis est prévue une suspension élastique, qui presse ladite roue directrice et motrice sur le sol avec une force élastique prédéterminée. Un moyen d'actionnement modifie la force élastique appliquée sur la roue directrice et motrice, ce moyen d'actionnement étant connecté à un dispositif de mesure de charges. Les dispositifs de suspension pour engins de levage tels que des chariots élévateurs connus dans l'art antérieur présentent certains inconvénients. Ces dispositifs sont notamment tels que le chariot élévateur ne peut fonctionner au choix en -deux roues directrices avant ou arrière -quatre roues directrices -marche parallèle "en crabe" et ne peuvent disposer simultanément de -suspensions, notamment pour les hautes vitesses de déplacement du chariot -l'oscillation libre de l'un des essieux avant ou arrière -possibilités de blocage de cette oscillation -correction de dévers Un des objets de l'invention est de fournir un système de suspension ne présentant pas les inconvénients des systèmes connus de l'art antérieur et permettant notamment, lorsqu'il est installé sur un chariot élévateur ou un engin de levage, de faire fonctionner ledit engin dans toutes les configurations présentées ci-dessus. A cette fin, l'invention se rapporte à une suspension d'engins de levage ou manutention tel qu'un chariot élévateur, comprenant une jambe de force formée par un vérin amortisseur dont la tige est montée mobile en rotation autour d'un axe par rapport au chassis de l'engin, et dont le corps est monté mobile en rotation, par rapport à la tige, autour de l'axe principal du vérin, l'extrémité du corps du vérin opposé à la tige étant solidaire de la roue, la suspension comportant un triangle inférieur en forme d'arceau, les parties extrêmes distales du triangle étant montées mobiles autour d'un axe, la roue étant montée mobile en rotation par rapport au triangle, autour d'un axe. Dans un mode de réalisation, l'axe de rotation de la tige du vérin par rapport au châssis de l'engin de levage et l'axe de rotation du triangle inférieur par rapport au châssis de l'engin sont sensiblement disposés suivant la direction longitudinale D1 de l'engin. L'angle a d'inclinaison de l'axe principal du vérin par rapport à la verticale est compris entre quelques degrés et 80 , lorsque l'engin de levage est à l'arrêt. D'autres objets avantages de l'invention apparaîtront plus clairement au cours de 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 d'un essieu pourvu d'un système de suspension selon l'invention -la figure 2 est une vue de face du système représenté en figure 1 -la figure 3 est une vue latérale droite du système représenté en figure 1 -la figure 4 est une vue de dessus du système représenté en figure 1 -la figure 5 est une vue de dessous du système représenté en figure 1. On se rapporte tout d'abord à la figure 1. Le châssis du chariot élévateur ou engin de levage équivalent est partiellement représenté sur les figures sous la référence 1. L'ensemble du dispositif représenté sur les figures présente une symétrie par rapport à un plan sensiblement vertical médian P. Sur le châssis 1 sont fixées latéralement, symétriquement par rapport au plan P, deux plaques support 2, 2', d'axe de rotation 3, 3' de vérins 4, 4'. Les axes de rotation 3, 3' des vérins 4, 4' sont sensiblement parallèles et disposés suivant la direction longitudinale D1. Les tiges 5, 5' des vérins 4, 4' sont articulées en rotation sur le châssis 1, par rapport aux axes 3, 3' sur le châssis 1. Le corps de chaque vérin 4, 4' est solidaire, au voisinage de sa partie extrême 6, 6', d'un moteur 7, 7'. Dans un mode de réalisation, ce moteur 7, 7' est de type hydraulique lent, sans réducteur. Les roues 8, 8' et leurs pneumatiques, non représentés, sont fixés sur les moteurs 7, 7'. Un triangle inférieur 9, 9' est fixé sur chaque moteur 7, 7'. Chaque triangle inférieur 9, 9' est articulé par rapport au châssis 1 autour d'un axe sensiblement longitudinal 10, 10'. Ces axes 10, 10' sont supportés par des pièces 11, 11' solidaires de la base 12 du châssis 1. Un vérin 13 à deux tiges 14, 14' est fixé au châssis 1, en partie avant. Les tiges 14, 14' sont disposées symétriquement par rapport au plan P. Chaque tige 14, 14' du vérin 13 porte, à son extrémité distale, un support pour un axe de rotation 15, 15' sensiblement vertical. Des biellettes 16, 16' sont montées rotatives, à leur première extrémité 17, 17' par rapport à un axe de rotation 15, 15', sensiblement vertical. L'extrémité 18, 18' des biellettes 16, 16' opposée à la première extrémité 16, 16' est articulée à une bride 20, 20' par rapport à un axe 19, 19' sensiblement vertical. Chaque bride 20, 20' est solidaire d'un corps 6, 6' de vérin 4, 4'. Ainsi que le montre les figures 2 et 5, chaque triangle inférieur 9, 9' est articulé à une roue 8, 8' par rapport à un axe 23, 23' sensiblement vertical. La course des vérins 4, 4' permet aux roues 8, 8' de débattre assurant ainsi la suspension. La commande du circuit hydraulique alimentant les vérins 4, 4' permet de maîtriser le déplacement de ces vérins et de doter le véhicule d'une vraie suspension, d'un dispositif de blocage d'essieux et/ou de correction de dé vers. Chaque triangle inférieur 9, 9' étant articulé par rapport au moteur 7, 7' et la tige 5, 5' des vérins 4, 4' pouvant tourner par rapport à l'axe 22, 22' dans le corps des vérins 4, 4', l'ensemble moteur 7, 7' - roues 8, 8', suspendu, peut tourner autour de l'axe 22, 22' du vérin 4, 4'. Cette rotation est commandée par le vérin à double tige 13 et les biellettes 16, 16' attaquant les brides 20, 20' formant bielles solidaires du corps 6, 6' des vérins 4, 4'. Le braquage du véhicule peut ainsi être obtenu. Un tel dispositif est utilisé dans certains véhicules automobiles sous le nom de suspens ion Mac Pherson. L'on peut se référer par exemple aux documents suivants FR-2742 381, EP-379 429, EP-258 103, EP-436 407. Ces documents décrivent des suspensions de type Mac Pherson, pour automobiles, dans lesquelles les jambes de force sont constituées par un amortisseur participant au guidage de la roue, cet amortisseur étant disposé sensiblement verticalement. L'invention ne se rapporte pas au domaine technique des automobiles mais à celui des engins de chantier et engins industriels de levage et de manutention tels que chariots élévateurs, grues mobiles, à flèche téléscopique ou non. Ces engins posent de nombreux problèmes spécifiques, en particulier pour ce qui est d'une suspension éventuelle. En particulier, la suspension ne peut être active, de manière générale, lorsque l'engin est en travail sur site, les conditions de charge sur les ponts ou essieux étant très variables de sorte que la suspension constitue en fait une gêne au travail. Dans un mode de réalisation, les vérins 4, 4' ne sont pas sensiblement verticaux mais sont inclinés d'un angle a par rapport à la verticale, typiquement de 450 environ. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque roue est associée à un moteur qui lui est propre, ce moteur étant par exemple de type hydraulique lent, sans réducteur. Un chariot élévateur est pourvu selon l'invention, d'au moins un essieu tel que présenté ci-dessus. Dans un mode de réalisation, l'essieu avant est du type présenté auparavant, les roues avant étant indépendantes, mobiles ou directrices, l'essieu arrière étant de type conventionnel. Dans un autre mode de réalisation, l'essieu avant est du type présenté ci-dessus, tout comme l'essieu arrière et les roues avant et arrière sont indépendantes, motrices et directrices. Dans un autre mode de réalisation, l'essieu avant est de type conventionnel, l'essieu arrière étant du type présenté ci-dessus, les roues arrière étant indépendantes, motrices et directrices. Dans certains modes de réalisation, le chariot comporte deux roues avant ou deux roues arrière pourvues de moyens de suspension et de braquage tels que présentés auparavant, et au moins une roue de sustentation, avant ou arrière, respectivement, de type conventionnel. Lorsqu'un chariot élévateur ou engin de levage équivalent est pourvu d'un dispositif tel que décrit et représenté tant sur le train avant que sur le train arrière, il devient possible de faire fonctionner cet engin, au choix, en -deux roues directrices avant ou arrières -quatre roues directrices -marches parallèles "en crabe". Il est également possible de disposer, par la commande des circuits hydrauliques d'une suspension, notamment lorsque l'on souhaite déplacer l'engin à haute vitesse. L'on peut également obtenir une oscillation libre d'un des essieux, avant ou arrière. L'on peut également bloquer cette oscillation, sur le train avant ou le train arrière. Une correction de dévers est également possible. L'ensemble de ces fonctions (suspension, oscillation d'essieux, blocage d'oscillation d'essieux, correction de dévers, roues directrices ou non) est assuré par le dispositif de suspension selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Suspension d'engins de levage ou manutention tel qu'un chariot élévateur, caractérisé en ce qu'il comprend une jambe de force formée par un vérin amortisseur (4) dont la tige (5) est montée mobile en rotation autour d'un axe (3) par rapport au châssis (1) de l'engin, et dont le corps (6) est monté mobile en rotation, par rapport à la tige (5), autour de l'axe principal (22) du vérin (4), l'extrémité (6) du corps de vérin (4) opposée à la tige (5) étant solidaire de la roue (8), la suspension comportant un triangle inférieur (9) en forme d'arceau, les parties extrêmes distales du triangle (9) étant montées mobiles autour d'un axe (10), la roue (8) étant montée mobile en rotation par rapport au triangle (9) autour d'un axe (23). 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe (3) de rotation de la tige (5) du vérin (4) par rapport au châssis (1) de l'engin de levage et l'axe (10) de rotation du triangle inférieur (9) par rapport au châssis (1) de l'engin sont sensiblement disposés suivant la direction longitudinale D1 de l'engin. 3. Suspension selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'angle a d'inclinaison de l'axe principal (22) du vérin (4) par rapport à la verticale est compris entre quelques degrés et 800, lorsque l'engin de levage est à l'arrêt. 4. Suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'angle a d'inclinaison de l'axe principal (22) du vérin (4) par rapport à la verticale vaut sensiblement 450. 5. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'angle (23) de rotation de la roue (8) par rapport au triangle inférieur (9) est sensiblement vertical, lorsque l'engin est à l'arrêt. 6. Essieu d'engin de levage ou de manutention comportant deux suspensions telles que présentées dans l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Essieu selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites deux suspens ions sont disposées symétriquement par rapport à un plan P sensiblement vertical médian, lorsque l'engin est à l'arrêt. 8. Essieu selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'un dispositif de commande de braquage lui est associé, ce dispositif de commande de braquage comportant - un vérin (13) à deux tiges (14, 14'), fixé au châssis (1), en partie avant - deux biellettes (16, 16') montées rotatives par rapport aux tiges (14, 14') du vérin (13) à deux têtes par rapport à des axes (15, 15') - deux brides (20, 20') solidaires des corps (6, 6') des vérins (4, 4'), l'extrémité (18, 18') des biellettes (16, 16') opposées à la première extrémité (16, 16') étant articulée aux brides (20, 20') par rapport à un axe (19, 19') sensiblement vertical. 9. Essieu selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que chaque roue (8, 8') est associée à un moteur qui lui est propre (7, 7'). 10. Essieu selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moteur (7, 7') est de type hydraulique lent, sans réducteur. 11. Engin de levage ou de manutention tel qu'un chariot élévateur comprenant au moins un essieu tel que défini dans l'une quelconque des revendications 6 à 10. 12. Engin selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un essieu avant, à roues motrices et directrices indépendantes tel que défini dans l'une quelconque des revendications 6 à 10 et un essieu arrière à roues motrices indépendantes, tel que défini dans l'une des revendications 6 ou 7. 13. Engin selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un essieu avant à roues motrices et directrices indépendantes tel que défini dans l'une quelconque des revendications 6 à 10 et un essieu arrière à roues motrices et directrices indépendantes, tel que défini dans l'une des revendications 6 à 10. 14. Engin selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un essieu avant à roues motrices et indépendantes tel que défini dans la revendication 6 ou 7 et un essieu arrière à roues motrices et directrices indépendantes, tel que défini dans l'une quelconque des revendications 6 à 10. 15. Engin selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que son pont avant et/ou son pont arrière sont oscillants, le chariot comportant des moyens permettant de bloquer cette oscillation. 16. Engin selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de bloquer les vérins (4, 4') de suspension en position inactive lorsque le chariot porte une charge. 17. Engin selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant la commande des vérins (4, 4') pour une correction de dévers.