Brevet FR2774670A1 — publié le 19990813

L'invention se rapporte au domaine technique des engins automoteurs de levage et de manutention. Parmi ces engins automoteurs, l'on distingue notamment - les grues mobiles - les chariots de manutention. Les caractéristiques principales des grues mobiles sont les suivantes. Les grues mobiles sont des grues à flèche orientable, à déplacement autonome et à train de roulement sur roue ou sur chenille. Les éléments fondamentaux d'une grue mobile sont - le châssis auto-porteur, sur roues ou chenilles, - la plate-forme tournante supportant conventionnellement le moteur, le contre-poids et d'autres mécanismes - la flèche, qui peut être télescopique ou non, articulée ou non, à commande hydraulique, à commande de levage par câble. Les grues mobiles peuvent essentiellement permettre les mouvements suivants - levage, c'est-à-dire translation verticale de la charge - relevage ou apiquage, c'est-à-dire respectivement l'augmentation ou diminution de l'inclinaison de la flèche, de façon à réduire, respectivement accroître la portée, et modifier ainsi la hauteur sous crochet - télescopage, c'est-à-dire déploiement ou retrait des caissons emboîtables constituant la flèche, le cas échéant; - orientation, c'est-à-dire rotation de la plate-forme supportant la partie engin de levage (flèche, contre poids, cabine, charge, etc.) autour de l'axe de rotation généralement vertical - rotation, c'est-à-dire rotation de l'ensemble charge crochet autour de l'axe vertical du crochet - translation, c'est-à-dire déplacement de l'ensemble de l'engin. Des exemples de grue mobile du type défini ci-dessus peuvent être trouvés dans les documents suivants : US-4 210 219, US-4 755 102, US-4 984 695, US-3 224 608, US-3 620 579, EP-120 620. Les grues mobiles sont classiquement destinées au levage et à la manutention de masses importantes. A titre indicatif, la charge admissible à 75 % de la charge de basculement, sur stabilisateur, pour une grue mobile automotrice sur pneumatique, varie généralement de 150 à 800 kN pour une masse d'engin de l'ordre de 18 à 80 tonnes. Les grues mobiles sont conventionnellement des engins de grand gabarit, relativement lourds. Les chariots de manutention automoteurs constituent une catégorie d'engins de levage et de manutention complètement différente des grues mobiles. Ces chariots automoteurs sont en particulier plus légers et de moins grand gabarit que ces grues mobiles. Ces chariots sont constitués généralement - d'un châssis ; et - soit d'un mât d'inclinaison variable sur lequel coulissent tablier, porte-fourche et fourche, avec possibilité de rallonge et d'équipements divers (benne, pelle, etc.) fixés sur un porte-outils - soit d'une flèche télescopique supportant le porte-outils. Le mât ou la flèche télescopique des chariots de manutention automoteurs ne sont pas orientables dans les engins connus de l'art antérieur. De sorte que les chariots automoteurs, plus légers et de moins grand gabarit que les grues mobiles et en conséquence préférés sur un grand nombre de chantier, présentent cependant une faiblesse majeure par rapport à ces grues mobiles, en ce sens que le mât ou le bras télescopique de ces chariots ne peut travailler que sur une orientation sensiblement parallèle à l'axe principal du châssis. Des exemples de tels chariots automoteurs de l'art antérieur peuvent être trouvés dans les documents suivants : FR-2 091 898, FR-2 287 411, FR-2 287 413, FR2 563 204, FR-2 545 468, FR-2 527 992, EP-415 608, EP-36 455, EP228 208, EP-312 390, US-3 184 086, US-3 198 359, US-3 670 910, US-3 688 929, US-3 937 339, US-3 967 744, US-3 985 248, US-4 034 875, US-4 147 263, US-4 553 899, US-4 632 630, US-4 674 944, US-4 744 718, US-4 822 237, US-4 964 778, US-5 106 257. Ces dernières années, sont apparus sur le marché des chariots automoteurs à déport de charge dont le bras télescopique est, en position abaissée, notablement en-dessous de la ligne de visée du conducteur, cette position abaissée permettant une visibilité circulaire améliorée au conducteur assis dans la cabine de conduite. De tels chariots comportent une cabine contenant le poste de conduite et un groupe motopropulseur, situés de part et d'autre du bras télescopique, l'axe d'articulation sensiblement horizontal du bras étant placé le plus bas possible pour améliorer la visibilité latérale du cariste lorsque le bras est en position baissée. Des exemples de tels chariots automoteurs à visibilité améliorée peuvent être trouvés dans les documents suivants EP-656 315, FR-2 713 155, EP-680 923, EP-681 068, EP-692 448, EP-325 064, US-3 836 025, US-5 199 861, US-5 478 192, W089/a0972, DE-27 39 537, DE-27 39 325. Dans ces chariots automoteurs à visibilité améliorée, comme dans tous les autres chariots automoteurs de l'état de la technique, la flèche ou le mât ne sont pas orientables. Il existe par ailleurs des engins de levage à bras télescopique orientable, pour lesquels seul le bras tourne autour du châssis par rapport à un axe sensiblement vertical. Eventuellement, c'est l'ensemble bras-cabine qui tourne par rapport au châssis autour d'un tel axe vertical. De tels engins sont décrits par exemple dans les documents suivants : US-3 554 395, US-4 382 743, EP-543 276. Dans de tels engins, l'axe de rotation sensiblement vertical du bras est placé, pour des raisons de stabilité notamment, de manière centrale par rapport à l'axe longitudinal de la grue. De sorte que la portée, c'est-à-dire la distance horizontale entre l'axe d'orientation du bras et l'axe vertical passant par le centre de gravité de la charge, est plus faible que dans le cas des chariots élévateurs à déport de charge conventionnels. Au total, il ressort de l'état de la technique qu'aucun engin de levage combinant la compacité, la maniabilité des chariots automoteurs à la possibilité d'orienter la flèche n'a été proposé à ce jour. Un des objets de l'invention est de fournir un tel engin de levage, compact, permettant une bonne visibilité latérale pour le cariste, comprenant une flèche orientable par rapport au châssis. A cette fin, l'invention se rapporte à un engin roulant mobile du type comportant - un châssis auquel sont associés un train de roues avant et un train de roues arrière et, portés par le châssis - des moyens d'entraînement disposés latéralement par rapport au châssis ou ailleurs - un poste de pilotage disposé latéralement par rapport au châssis, à l'opposé des moyens d'entraînement par exemple - un bras de levage monté à pivotement autour d'un premier axe. le premier axe étant supporté par une tourelle disposée à une partie extrême du châssis et mobile par rapport au châssis autour d'un deuxième axe sensiblement perpendiculaire au premier axe, de sorte que le bras soit orientable par rapport à l'axe longitudinal du châssis. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de modes 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 chariot automoteur selon l'invention, la tourelle étant orientée à sensiblement 45" par rapport au châssis du chariot, la fourche rasant le sol - la figure 2 est une vue en perspective du chariot représenté en figure 1, la tourelle étant orientée à sensiblement 900 par rapport au châssis du chariot, le bras du chariot étant à sensiblement 450 par rapport au plan du châssis - la figure 3 est une vue de détail, latérale, de la tourelle arrière - la figure 4 est une vue de détail, avant, de la tourelle arrière - la figure 5 est une vue de dessus de la tourelle arrière. L'on se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2. L'engin roulant mobile à portée variable et flèche orientable représenté en figures 1 et 2 comporte - un châssis 1 auquel sont associés un train de roues avant 2 et un train de roues arrière 3 et, portés par le châssis 1: - des moyens d'entraînement 4 - un poste de pilotage 5 - un bras de levage 6. Les termes "avant", "arrière", "gauche", "droit" sont définis par rapport au conducteur assis sur le siège de la cabine du poste de pilotage 5. Dans un mode de réalisation, le pont avant est rigide ou oscillant par rapport au châssis 1 et le pont arrière est oscillant par rapport au châssis 1. Les quatre roues 2, 3 sont motrices, directrices, et de dimensions égales dans le mode de réalisation représenté. La direction, la transmission, le freinage peuvent être de type hydrostatique. L'engin comprend un bras de levage 6 mobile en rotation selon un premier axe 7. Le premier axe de rotation 7 est monté sur une pièce 8 mobile en rotation, par rapport au châssis 1, autour d'un deuxième axe 9 sensiblement vertical. La pièce 8 ou tourelle est située à la partie extrême arrière du châssis 1. Le premier axe 7 et le deuxième axe 9 sont sensiblement perpendiculaires. Cette structure se démarque nettement de celle des chariots élévateurs connus dans l'état de la technique pour lesquels le bras de levage est mobile en rotation selon un axe transversal par rapport au châssis de l'engin et reste disposé longitudinalement par rapport à ce châssis. Dans le chariot selon l'invention, au contraire, le bras de levage 6 peut être disposé sur le côté du châssis 1. Ainsi, par exemple, dans le cas représenté en figure 1, la pièce 8 ou tourelle est sensiblement orientée à 45" par rapport à l'axe longitudinal du châssis 1. Dans la situation représentée en figure 2, la tourelle 8 est sensiblement à 900 par rapport à l'axe longitudinal du châssis 1. Bien entendu, les mouvements de rotation de la tourelle 8 peuvent être combinés au télescopage du bras 6 et à la rotation de ce bras 6 par rapport au premier axe 7 supporté par la tourelle 8. Ainsi, en figure 1, le bras 6 est disposé sensiblement à l'horizontale et non télescopé. Tandis qu'en figure 2, le bras 6 est disposé sensiblement à 450 par rapport à l'horizontale, et télescopé. Un porte-outil 10 est disposé à l'extrémité libre du bras 6, à l'opposé de l'axe 7. Ce porte-outil 10 est de type universel et est apte à supporter des outils très variés tels que benne de terrassement et de reprise, palettiseur avec ou sans translateur, multibennes, potence de grue, lame de remblayage, benne à béton, balayeur, nacelle, fourche, hydrogriffe, pince à grumes, benne distributrice à vis sans fin et d'une manière générale, tout outil de levage, de manutention dans les domaines de l'agriculture, du bâtiment, des travaux publics, du déménagement par exemple. L'engin, très souple d'utilisation, permet en effet des utilisations dans des contextes variés. Des stabilisateurs 11 tels que des patins peuvent être prévus. Dans le mode de réalisation représenté, l'engin est pourvu de quatre stabilisateurs, deux en avant du train de roues avant 2 et deux en arrière du train de roues arrière, les stabilisateurs étant disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du châssis 1. Dans un mode de réalisation non représenté, l'engin est pourvu de deux stabilisateurs 11 placés sur le côté du châssis 1, à l'opposé de l'espace défini par les trajets possibles du bras 6. La structure de ces stabilisateurs est connue dans l'art antérieur et ne sera donc pas décrite ici. Les stabilisateurs 11 peuvent être actionnés par des commandes spécifiques, à partir du tableau de bord. Dans un mode de réalisation, l'engin comprend un dispositif de correction de dévers, comportant un ensemble de moyens aptes à faire pivoter le châssis 1 par rapport à un axe de direction longitudinale par exemple. Les stabilisateurs 11 et le dispositif correcteur de dévers peuvent par exemple être utilisés conjointement lorsque l'engin travaille sur un sol irrégulier ou incliné par rapport à l'horizontale. L'engin peut comporter des moyens permettant d'arrêter ou de prévenir les mouvements, effet de surcharge, évolution sur des pentes transversales, susceptibles de mettre l'engin en situation de risque de basculement longitudinal ou transversal de grande amplitude. Ces moyens, ou une partie de ces moyens, notamment des alarmes visuelles et/ou sonores peuvent être branchés sur une alimentation permanente, permettant leur maintien en veille quel que soit l'état de la machine. Ces moyens peuvent comporter des capteurs de force ou de déplacement placés entre le pont avant et le châssis, entre le pont arrière et le châssis. Ces moyens peuvent comporter des inclinomètres, des capteurs de mesure de la course de télescopage. L'ensemble des informations délivrées par les capteurs peut être intégré dans un calculateur permettant au conducteur de connaître à chaque instant l'état de stabilité de l'engin. La disposition latérale des moyens d'entraînement 4 permet d'éviter toute gêne à la visibilité latérale pour le cariste. En effet, lorsque le bras 6 est en position basse, parallèle ou non à l'axe longitudinal du châssis 1, le champ de vision latéral du conducteur n'est pas limité par le bras 6 ou par le carter contenant les moyens d'entraînement 4. Toutefois, bien évidemment, lorsque le bras 6 est en position levée, il interfère plus ou moins dans la visibilité latérale pour le cariste, suivant la position du bras 6 par rapport au châssis 1. La visibilité latérale pourra être facilement améliorée, si nécessaire, par réglage de la hauteur du siège de pilotage par exemple, de telle sorte que le pilote, quelle que soit sa taille, ait toujours la possibilité de placer son regard audessus du bras 6 en position basse. Dans le mode de réalisation représenté, les moyens d'entraînement 4 sont situés à droite du poste de pilotage 5 et le bras 6 est orientable par rapport au châssis 1 sur le côté droit du châssis 1. Il va de soi que, si nécessaire, les moyens d'entraînement 4 peuvent être disposés à gauche du poste de pilotage 5, le bras 6 étant orientable par rapport au châssis 1 sur le côté gauche du châssis 1. La tourelle 8 permet la rotation du bras 6 par rapport au châssis 1, entre sensiblement une disposition longitudinale et une disposition transversale par rapport à ce châssis 1. Dans la disposition longitudinale, le bras 6 télescopique ou non, incliné ou non, par rapport à l'horizontale, est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du châssis 1. Dans la disposition transversale, le bras 6, télescopé ou non, incliné ou non par rapport à l'horizontale, est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du châssis 1. Une orientation de 110 à 1200 reste convenable dans les conditions usuelles de travail. Suivant la position des stabilisateurs, pour une configuration donnée de terrain de travail pour l'engin, il va de soi que les courbes d'isostabilité et les configurations de travail sures seront variables, ainsi que l'homme du métier saura le déterminer. La tourelle 8 ainsi qu'il est représenté en figures 3 et 4, comporte au moins un vérin de levage et une masse de compensation 13. Le bras 6 est supporté par un berceau 14 comportant le premier axe de rotation 7. Dans le mode de réalisation représenté, deux vérins à double effet 12a, 12b permettent la rotation du bras 6 par rapport au premier axe 7. Le berceau 14 est mobile autour du deuxième axe 9, par rapport au châssis 1. La rotation du bras 6 autour de l'axe 9 permet de nombreux usages de l'engin à poste fixe. La détérioration des sols de chantier par de nombreux déplacements des chariots télescopiques est un critère d'infériorité que leur oppose les utilisateurs des grues de chantier. La rotation du bras 6, combinée aux autres fonctions de relevage, télescopage, permet des manutentions dans un espace conséquent pouvant correspondre par exemple à un déchargement de camion ou à l'accès de toute façade de bâtiment. REVENDICATIONS 1. Engin roulant mobile, du type comportant - un châssis (1) auquel sont associés un train de roues avant (2) et un train de roues arrières (3) et, portés par le châssis (1) - des moyens d'entraînement (4) disposés latéralement par rapport au châssis (1) ou ailleurs - un poste de pilotage (5) disposé latéralement par rapport au châssis, à l'opposé des moyens d'entraînement (4) par exemple - un bras de levage (6) monté à pivotement autour d'un premier axe (7) caractérisé en ce que le premier axe (7) est supporté par une tourelle (8) disposée à une partie extrême du châssis et mobile par rapport au châssis (1) autour d'un deuxième axe (9) sensiblement perpendiculaire au premier axe (7), de sorte que le bras (6) soit orientable par rapport à l'axe longitudinal du châssis (1). 2. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de levage (6) est télescopique. 3. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de levage (6) n'est pas télescopique. 4. Engin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bras (6) est orientable par rapport au châssis (1), par rotation autour du deuxième axe (9), entre une disposition selon laquelle le bras (6) est sensiblement longitudinal et une disposition selon laquelle le bras est orienté sensiblement à 1200 par rapport au châssis (1), cette orientabilité pouvant être combinée à une inclinaison du bras (6) par rapport à l'horizontale, par rotation du bras autour du premier axe (7). 5. Engin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un stabilisateur associé au châssis (1). 6. Engin selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux stabilisateurs (11) placés sur le côté du châssis (1), à l'opposé de l'espace défini par les trajets possibles du bras (6). 7. Engin selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte quatre stabilisateurs (11), deux en avant du train de roues avant (2), et deux en arrière du train de roues arrière (3), les stabilisateurs (11) étant disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du châssis (1).