Brevet FR2840045A1 — publié le 20031128

FIN 1 2840045 L'invention est relative a un dispositif de transmission hydrostatique, destine en particulier a equiper un chariot automoteur a chassis articule. L'invention est egalement relative a un chariot a chassis articule equipe d'un dispositif de transmission hydrostatique selon ['invention. Les chariots a chassis articule selon ['invention, vent particulierement utiles dans leur application a la manutention a l'interieur d'espaces de stockage comportant des allees de circulation etroites. Les documents GB 89 17 414, GB 2 234 214, EP 0 489 874, GB 2 321 049, GB 2 356 611 et DE 1 049 307 decrivent des chariots a chassis articule apses a etre utilises pour la manutention dans des allees etroites. Les chassis de ces chariots vent articules, de maniere a faire pivoter l'extremite avant de chassis perpendiculairement a l'extremite arriere de chassis. Cette articulation est de preference possible dans les deux sees, a droite ou a gauche par rapport au sens de marche avant du chariot. Pour etre utilisables dans les allees les plus etroites possible, ces chariots 1S doivent presenter un rayon de giration le plus faible possible: a cet effet, on peut prevoir d'entramer des roues interieure et exterieure au virage selon des vitesses differentes, en prevoyant notamment d'annuler ou de faire tourner une roue dans le sens oppose au sens de rotation de l'autre roue pour reduire le rayon de virage, jusqu'a tourner sur place. Cette variation et ce changement de sens des vitesses des roues motrices peuvent etre obtenus sur des chariots a traction electrique en commandant individuell ement l es moteurs equipant l es roues a ['aide de vari ateurs asservis a ['angle de braquage des chariots. Cette disposition permet d'utiliser efficacement des chariots a traction electrique pour la manutention dans les lieux de stockage a allees etroites. Cependant, l'utilisation desirable de chariots a moteur a combustion interne s'est averee a ce jour malcommode, voire impossible, dans ces lieux de stockage a allees etroites. L'invention a pour but de remedier aux inconvenients de la technique connue, en permettant l'utilisation de chariots a moteur a combustion interne et a transmission hydrostatique dans des lieux de stockage a allees etroites, ce qui permet en outre 2 2840045 d' envi sager une reduction complementaire de l a largeur d es all ees, afin d'augmenter la capacite totale des lieux de stockage. L'invention a pour objet un dispositif de transmission hydrostatique, comprenant au moins une pompe hydrostatique destinee a entraner au moins un moteur hydraulique ou motoreducteur d'entrainement de roue, caracterise par le fait que chaque pompe hydrostatique est une pompe a debit variable commandee par des moyens de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique, de maniere a entraner la roue en rotation selon une loi predeterminee pour eviter tout glissement ou ripage lateral de roue lors du braquage. Selon d'autres caracteristiques alternatives de ['invention: - les moyens de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique comprennent au moins un moyen d'actionnement lie a ['angle de braquage, les moyens de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique comportent au moins un moyen de commande d'inversion de debit de pompe hydrostatique, - les moyens de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique comportent au moins une valve de reduction de pression de pilotage de pompe hydrostatique, - les moyens de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique comportent au moins une came d'actionnement d'un contacteur electromecanique de commande d'inversion de sens de debit de pompe hydrostatique, - chaque cite came d'actionnement comporte une rampe d'actionnement agissant sur le contacteur electromecanique pour maintenir un debit inverse de pompe hydrostatique, - les moyens de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique comportent au moins une came d'actionnement agissant sur une valve de reduction de pression de pilotage de pompe hydrostatique, 3 2840045 - selon une autre variante de realisation de ['invention, les moyens de limitation de debit peuvent comporter un calculateur recevant un signal representatif de ['angle de braquage et apte a commander au moins une pompe hydrostatique a commande electronique destinee a entramer un moteur hydraulique ou motoreducteur d'entrainement de roue. L'invention a egalement pour objet un chariot automoteur a chassis articule pourvu d'un dispositif de transmission hydrostatique selon ['invention. Avantageusement, un chariot a chassis articule selon ['invention comporte une premiere partie de chassis apte a pivoter par rapport a une deuxieme partie de chassis et un dispositif de transmission hydrostatique selon ['invention pour entrainer en rotation les roues motrices du chariot. L'invention sera mieux comprise grace a la description qui va suivre donnee a titre d'exemple non limitatif en reference aux dessins annexes, dans lesquels: - La figure 1 represente schematiquement, une vue en elevation d'un chariot selon ['invention. - La figure 2 represente schematiquement, une vue de dessus d'un chariot elevateur selon ['invention. - La figure 3 represente schematiquement, une courbe donnant le rapport entre la vitesse de roue interieure au virage et la vitesse de roue exterieure au virage en fonction de ['angle de braquage. - la figure 4 represente schematiquement, une courbe donnant le rapport entre la vitesse de deplacement du chariot pour un angle de braquage donne et la vitesse de deplacement du chariot en ligne droite, en fonction de ['angle de braquage du chariot. - La figure 5 represente schematiquement, un agencement d'un chariot selon ['invention equipe d'un dispositif selon ['invention. En reference aux figures 1 et 2, les chiffres de reference identiques designent des elements identiques ou fonctionnellement equivalents. Un chariot automoteur a chassis articule selon ['invention comporte une partie 1 avant de chassis et une partie 2 arriere de chassis articulees l'une a l'autre autour d'un axe 3 sensiblement vertical, de maniere a permettre un pivotement de la partie 4 2840045 avant 1 par rapport a la partie arriere 2 selon un angle pouvant aller jusqu'a 90 , a droite ou a gauche. La partie avant 1 de chassis est munie de roues 4 de direction fixe et libres en rotation et supporte des moyens de levage 5, par exemple un mat telescopique equipe de fourches ou moyens equivalents de prehension. La partie arriere 2 de chassis porte la cabine du conducteur, un moteur 6 a combustion interne et deux roues motrices 7 de direction fixe destinees a etre entranees par la force motrice produite par le moteur 6 a combustion interne. A cet effet, les roues arriere 7 du chariot peuvent etre pourvues de moteurs hydrauliques ou de motoreducteurs 8a, 8b. Le moteur hydraulique ou motoreducteur 8a de la roue arriere gauche est entrane par une pompe hydrostatique 9, tandis que le motoreducteur ou moteur hydraulique 8b de la roue arriere droite est entrame par la pompe hydrostatique 10. Une pompe hydraulique 11 est prevue pour l'actionnement des moyens de levage a ['aide de verins correspondents et pour l'actionnement de la direction du chariot. De preference, les pompes 9, 10 et 11 vent entramees simultanement par le moteur 6 a combustion interne, et ceci automatiquement des le demarrage du moteur 6 a combustion interne. Les pompes 9 et 10 vent reliees a un ensemble 12 destine a modifier ltentramement des moteurs hydrauliques 8a, 8b des roues 7 par les pompes hydrostatiques 9 et 10 en fonction de ['angle de braquage du chariot. Le braquage de la partie avant 1 du chariot par rapport a la partie arriere 2 peut etre obtenu par un moteur hydraulique 13 de direction entrainant un pigeon agissant sur une couronne dentee solidaire de la partie avant du chassis. D'autres moyens de braquage peuvent etre utilises, sans sortir du cadre de la presente invention, par exemple un ou plusieurs verins de direction. En reference a la figure 3, la courbe caracteristique du rapport entre la vitesse de roue interieure au virage et la vitesse de roue exterieure au virage en fonction de ['angle de braquage de la partie avant du chariot par rapport a la partie arriere du chariot est representee sur l'intervalle de O a 90 . 2840045 Des schemes illustrent respectivement la position du chariot: - pour un braquage nul, - pour une valeur angulaire de braquage de 40 autour de l'axe 3, - pour une valeur angulaire de braquage correspondent a une vitesse nulle de la roue interieure au virage, - et pour une valeur angulaire de braquage de 90 . Pour un braquage nul, lorsque le chariot avance en ligne droite, les roues avant 4 et les roues arriere 7 vent paralleles entre elles. Dans ce cas, la vitesse des roues arriere 7 est identique, ce qui correspond a un rapport entre la vitesse de roue interieure au virage et la vitesse de roue exterieure au virage egal a 1. Pour un braquage de 40 autour de l'axe 3, le rapport entre la vitesse de roue interieure au virage et la vitesse de roue exterieure au virage est egal a 0,52, c'est-a- dire que la roue arriere 7 interieure au virage, par exemple la roue arriere gauche, tourne a une vitesse egale au produit par 0,52 de la vitesse de la roue exterieure au virage, par exemple la roue arriere droite, de maniere que le centre A instantane de rotation se trouve a ['intersection des axes de l'essieu avant et de l'essieu arriere. Lorsque le braquage se pour-quit, le centre A instantane de rotation se deplace sur l'axe de l'essieu arriere jusqu'a se positionner au centre de la roue arriere gauche 7, ce qui correspond a une vitesse nulle de rotation de la roue arriere gauche 7. Dans l'exemple represente, la roue arriere gauche est immobile pour un angle de braquage d'environ 73 , et le chariot pivote dans cette position de braquage autour de cette roue arriere gauche. Lorsque le braquage continue au-dela de la valeur precedente, le centre instantane A de rotation se deplace entre les deux roues arriere 7, ce qui conduit a entraner les roues arriere dans des sens opposes. Dans l'exemple represente, dans la situation de braquage a 90 , la roue arriere gauche est entrainee en sens inverse de la roue arriere droite 7 a une vitesse deux fois inferieure, ce qui correspond a un rapport algebrique negatif de - 0,5. 6 2840045 Le respect de la courbe de la figure 3 permet d'obtenir un deplacement du chariot sans ripage ou deplacement lateral des roues, ce qui evite des glissements empechant une conduite precise, et evite une usure anormale des pneumatiques. La courbe de la figure 3 est donnee a titre purement indicatif, et depend des caracteristiques dimensionnelles du chariot, en particulier de la distance entre l'axe passant par les centres des roues avant 4 et l'axe de pivotement 3; de la distance entre l'axe passant par les centres des roues arriere 7 et l'axe 3 de pivotement, et de la position geometrique des roues arriere par rapport a l'axe longitudinal median du chariot ou de la vole arriere du chariot dans le cas d'un chariot symetrique par rapport a cet axe median longitudinal. La courbe pourrait egalement etre etendue a des angles de braquage superieurs a 90 , en particulier jusqu'a ['angle de braquage correspondent a une position du centre instantane de rotation au centre de l'essieu arriere ou au milieu du segment joignant les centres des roues arriere 7. En reference a la figure 4, une courbe donnant le rapport entre la vitesse de deplacement du chariot pour un angle de braquage donne et la vitesse de deplacement du chariot en ligne droite est representee en fonction de ['angle de braquage du chariot, sur l'intervalle de O a 90 . La vitesse de deplacement du chariot pour un angle de braquage donne est egale a la demi-somme de la vitesse de roue interieure au virage et de la vitesse de roue exterieure au virage en fonction de ['angle de braquage de la partie avant de chariot par rapport a la partie arriere de chariot. La vitesse de deplacement du chariot pour un angle de braquage donne peut par consequent etre calculee en fonction de la vitesse de roue exterieure au virage a partir de la courbe de la figure 3; et la figure 4 peut par consequent etre deduite point par point de la figure 3. Pour un braquage nul, lorsque le chariot avance en ligne droite, les roues avant 4 et les roues arriere 7 vent paralleles entre elles. Dans ce cas, la vitesse des roues arriere 7 est identique, ce qui correspond a un rapport entre la vitesse de roue interieure au virage et la vitesse de roue exterieure au virage egal a 1; et a un rapport entre la vitesse de deplacement du chariot pour un angle de braquage nul et la vitesse de deplacement du chariot en ligne droite defini comme egal a 1. 7 2840045 Pour un braquage de 40 autour de l'axe 3, le rapport entre la vitesse de roue interieure au virage et la vitesse de roue exterieure au virage est egal a 0,52, c'est-a- dire que la roue arriere 7 interieure au virage, par exemple la roue arriere gauche, tourne a une vitesse egale au produit par 0,52 de la vitesse de la roue exterieure au S virage; et a un rapport entre la vitesse de deplacement du chariot pour un angle de braquage de 40 et la vitesse de deplacement du chariot en ligne droite calculable comme egal a 0.76. Lorsque le braquage se pour-quit, le centre A instantane de rotation se deplace sur l'axe de l'essieu arriere jusquta se positionner au centre de la roue arriere gauche 7, ce qui correspond a une vitesse nulle de rotation de la roue arriere gauche 7; et a un rapport entre la vitesse de deplacement du chariot pour un angle de braquage de 73 et la vitesse de deplacement du chariot en ligne droite calculable comme egal a 0.5. Lorsque le braquage continue au-dela de la valeur precedente, le centre instantane A de rotation se deplace entre les deux roues arriere 7, ce qui conduit a enkamer les roues arriere dans des sens opposes. Dans l'exemple represente, dans la situation de braquage a 90 , la roue arriere gauche est entramee en sens inverse de la roue arriere droite 7 a une vitesse deux fois inferieure, ce qui correspond a un rapport algebrique negatif de - 0,5; et a un rapport entre la vitesse de deplacement du chariot pour un angle de braquage de 90 et la vitesse de deplacement du chariot en ligne droite calculable comme egal a 0.25. Le respect de la courbe de la hlgure 3 permet d'obtenir ainsi, comme represente a la figure 4, une reduction > de vitesse de deplacement du chariot en fonction de ['angle de braquage du chariot, ce qui evite une instabilite du chariot en virage. En reference a la figure 5, les elements identiques ou fonctionnellement equivalents aux elements des figures 1 et 2 vent reperes par des chiffres de reference identique aux chiffres des figures 1 et 2. Le dispositif selon ['invention comporte de maniere connue en soi une valve AL de reduction de la pression de pilotage pour permettre une approche lente ( > pour les specialistes) du chariot, meme avec un moteur au regime 8 2840045 maximal. Cette valve d'approche lente AL de type connu en soi est actionnee de preference par une pedale ou un levier d'approche lente. Le dispositif comporte egalement deux cames concentriques a l'axe de pivotement 3: une premiere came 14a de commande de la roue arriere gauche 7a et une deuxieme came 14b de commande de la roue arriere droite 7b. La came 14a agit simultanement sur une valve 15a de reduction de pression de pilotage de la pompe 9 hydrostatique, et sur un contacteur 16a electromecanique apte a invers er le debit de la pompe hydrostatique 9 au p as sage a vites se d'entramement nulle de la roue arriere gauche 7a, conformement a la courbe de la figure 3. De maniere analogue, la deuxieme came 14b commande la valve 15b de reduction de pression de pilotage de la pompe hydrostatique 10 et declenche le contacteur electromecanique 16b d'inversion du sens du debit de la pompe hydrostatique 10. Ainsi, a ['aide d'une seule came par roue arriere 7 entrainee, on peut agir simultanement sur la vitesse et le sens d'entramement de cette roue arriere 7 pour respecter les courbes de direction et de vitesse limite decrites en reference aux figures 3 et 4. Les cames 14a et 14b vent symetriques l'une de l'autre par rapport a un plan median passant par l'axe longitudinal 3. Pour un angle de braquage nul, les pressions de sortie des valves 15a et 15b vent identiques et de preference egales a la pression d'entree, de maniere a faire tourner les deux roues arriere 7 a et 7b a la meme vitesse. Lors d'un braquage dans un sens predetermine, la pression de pilotage correspondent a la roue interieure au virage est reduite conformement a la courbe de la figure 3, tandis que la pression de sortie de l'autre valve de regulation de l'autre pompe hydrostatique reste egale a la pression d'entree. L'actionnement d'un contacteur electrique 16a ou 16b correspondent a la montee sur une rampe d'une came 14a ou 14b provoque ['inversion du debit de la pompe hydrostatique correspondante et ['inversion du sens de rotation de la roue arriere correspondante, tout en respectant les limites de vitesse correspondent a la courbe B de la figure 4. 9 2840045 De preference on utilise comme pompe hydrostatique 9 ou 10 une pompe a plateau incline, dont la modification de l'inclinaison permet de varier le debit delivre par la pompe jusqu'a l'annuler. L'inversion de l'inclinaison du plateau de la pompe permet d'obtenir un debit en sens inverse du debit precedent. Bien entendu, ['invention est applicable a toute pompe hydrostatique a debit variable, qu'elle soit ou non a plateau incline. L'invention decrite en reference a des modes de realisation particuliers n'y est nullement limitee, mais couvre au contraire toute modification de forme et de variante de realisation dans le cadre et ['esprit de ['invention. Ainsi, on peut prevoir, par exemple dans le cas d'un chariot dissymetrique, une courbe de braquage a droite differente de la courbe de braquage a gauche. Egalement, on peut prevoir une consigne de vitesse limite de marche arriere differente de la consigne de vitesse limite en marche avant. Enfin, dans une variente non representee, les moyens de limitation de debit et d'inversion de debit peuvent comporter un calculateur recevant un signal representatif de ['angle de braquage et apte a commander au moins une pompe hydrostatique a commande electronique destinee a entrainer un moteur hydraulique ou motoreducteur d'entramement de roue. 2840045 REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission hydrostatique, comprenant au moins une pompe hydrostatique (9, 10) destinee a entramer au moins un moteur hydraulique ou motoreducteur (8a, 8b) d'entranement de roue (7), caracterise par le fait que chaque pompe hydrostatique (9, 10) est une pompe a debit variable commandee par des moyens (12) de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique (9, ), de maniere a entraner la roue (7) en rotation selon une loi predeterminee pour eviter tout glissement ou ripage lateral de roue lors du braquage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracterise par le fait que les moyens (12) de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique (9, 10) comprennent au moins un moyen (14a,14b) d'actionnement lie a ['angle de braquage. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caracterise par le fait que les moyens (12) de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique (9, ) comportent au moins un moyen (16a, 16b) de commande d'inversion de debit de pompe hydrostatique (9,10). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise par le fait que les moyens (12) de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique comportent au moins une valve (15a, 15b) de reduction de pression de pilotage de pompe hydrostatique (9,10). 5. Dispositif selon la revendication 2 et la revendication 3, caracterise par le fait que les moyens (12) de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique comportent au moins une came (14a, 14b) d'actionnement d'un contacteur (16a, 16b) electromecanique de commande d'inversion de sens de debit de pompe hydrostatique. 6. Dispositif selon la revendication 5, caracterise par le fait que chaque cite came (14a, 14b) d'actionnement comporte une rampe d'actionnement agissant sur le contacteur (16a, 16b) electromecanique pour maintenir un debit inverse de pompe hydrostatique. 7. Dispositif selon la revendication 2 et la revendication 4, caracterise par le fait que les moyens (12) de limitation de debit et d'inversion de debit de pompe hydrostatique comportent au moins une came (14a, 14b) d'actionnement agissant sur 1 1 2840045 une valve (15a, 15b) de reduction de pression de pilotage de pompe hydrostatique (9, ). 8. Dispositif selon la revendication 1, caracterise par le fait que les moyens de limitation de debit comportent un calculateur recevant un signal representatif de ['angle de braquage et apte a commander au moins une pompe hydrostatique a commande electronique destinee a entramer un moteur hydraulique ou motoreducteur (8, 8a) d'entranement de roue (7). 9. Chariot a chassis articule, comportant une premiere partie (1) de chassis apte a pivoter par rapport a une deuxieme partie de chassis et muni d'un dispositif de transmission hydrostatique selon l'une quelconque des revendications 1 a 8 pour