Brevet FR2862035A1 — publié le 20050513

Domaine de l'invention La présente invention concerne un système de change-ment de batterie pour un chariot de manutention, selon lequel le chariot de manutention comporte un entraînement électrique, et au moins un compartiment à batterie pour recevoir un bloc-batterie, le bloc-batterie se dégage ou s'engage dans le compartiment à batterie essentiellement dans la direction horizontale, un dispositif de réception ex-terne indépendant du chariot transporteur permet de recevoir le bloc-batterie. Les chariots de manutention à entraînement électrique sont équipés de blocs-batteries comportant des accumulateurs que l'on peut charger soit en les laissant dans le chariot de manutention soit en dehors du chariot. Pour recharger en dehors du chariot de manutention on enlève le blocbatterie du chariot et on le remplace immédiatement par un bloc-batterie rechargé. Cela permet d'utiliser pratiquement de manière continue le chariot de manutention. Pendant le changement de bloc-batterie et pendant le chargement, le bloc-batterie est en général installé sur un dispositif de réception adapté au bloc-batterie. Le changement du bloc-batterie d'un chariot de manu- tention peut se faire à l'aide d'une grue si le compartiment à batterie est ouvert vers le haut et si le châssis du chariot de manutention et les superstructures sont conçus de manière appropriée. Il est également con- nu de munir le compartiment à batterie d'une ouverture latérale ou frontale permettant d'extraire le bloc-batterie du chariot de manuten- tion pratiquement dans la direction horizontale. L'extraction en direction horizontale du bloc-batterie peut se faire par exemple à l'aide d'un chariot élévateur équipé d'un dispositif de réception approprié. Il est également connu de positionner un chemin à galets à côté de l'ouverture du compartiment à batterie pour glisser le bloc-batterie, manuellement ou à l'aide d'un équipement. En particulier pour les grands chariots de manutention équipés d'un blocbatterie lourd, il est difficile et dangereux de déplacer manuellement le bloc-batterie. Pour utiliser un équipement mécanisé pour déplacer le blocbatterie, il faut que celui-ci possède un moyen d'entraînement suffisamment puissant ce qui le rend coûteux. Cela est notamment vrai si le bloc-batterie est accroché dans le compartiment à batterie et nécessite un léger soulèvement du bloc-batterie pour ensuite pouvoir déplacer horizontalement le bloc-batterie. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un système de changement de batterie ou de bloc-batterie du type défini cidessus à l'aide d'un moyen simple. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un système de change-ment de batterie du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le chariot de manutention peut passer sur le dispositif de réception pour que ce dispositif se trouve sous le compartiment à batterie, le bloc-batterie qui se trouve dans le compartiment à batterie peut être légèrement soulevé par le dispositif de réception, et la force nécessaire au soulève- ment du bloc-batterie est fournie par l'entraînement électrique du véhi- cule. En d'autres termes, selon l'invention, le chariot de manutention peut passer au-dessus du dispositif de réception pour que celui-ci se trouve sous le compartiment à batte- rie. Le chariot de manutention roule ainsi au-dessus du dispositif de réception pour que celui-ci puisse soulever le bloc-batterie par en dessous. Les roues du chariot de manutention restent en contact avec la surface de roulement alors que le dispositif de réception s'appuie également sur la surface de roulement; - le bloc-batterie qui se trouve dans le compartiment à batterie peut être légèrement soulevé à l'aide du dispositif de réception. Après le soulèvement du bloc-batterie, celui-ci s'appuie par son poids complètement sur le dispositif de réception. Si le compartiment à batterie comporte par exemple dans sa partie inférieure un décrochement pour éviter que le bloc-batterie ne glisse pendant le fonctionnement du chariot, on peut soulever le bloc-batterie avec le dispositif de réception pour le faire passer au-dessus de ce décrochement. Après soulèvement, le bloc-batterie peut être coulissé au moins dans la di- rection horizontale par rapport au chariot de manutention; - la force nécessaire au soulèvement du bloc-batterie est générée à l'aide du moyen d'entraînement électrique. Pour soulever le bloc-batterie on utilise ainsi un équipement existant de toute façon dans le chariot de manutention. Dans ces conditions il n'est pas néces- safre d'utiliser un organe de manoeuvre supplémentaire pour soule- ver le bloc-batterie. De façon particulièrement avantageuse, le dispositif de réception comporte un chemin incliné ou une rampe de façon à venir en contact avec le bloc-batterie lorsque le chariot de manutention passe sur le dispositif de réception et que ce mouvement de déplacement du chariot soulève le bloc. Le chariot de manutention qui se déplace avec son propre moyen d'entraînement pousse ainsi le bloc-batterie sur la rampe ou chemin incliné du dispositif de réception. Le bloc-batterie est ainsi soulevé jusqu'à la hauteur de l'extrémité supérieure de la rampe. On réduit au minimum le frottement entre le bloc-batterie et le dispositif de réception si la rampe est formée par un chemin à galets. Il est avantageux que l'extrémité supérieure du chemin en forme de rampe se poursuive par un segment horizontal. Ainsi le bloc-batterie peut de nouveau être aligné horizontalement en position relevée s'il est glissé jusque sur ce segment horizontal. De façon avantageuse, le dispositif de réception comporte un moyen agissant dans la direction horizontale pour retenir le bloc-batterie au dispositif de réception. Cela permet de fixer le bloc-batterie au dispositif de réception. Ensuite, le chariot de manutention peut se dégager du dispositif de réception et du bloc-batterie retenu sur ce dispositif. L'alimentation électrique du chariot de manutention peut se faire toujours à partir du bloc-batterie qui se trouve sur le dispositif de réception en utilisant par exemple un câble rallonge pour le relier au chariot de manutention. Le moyen de retenue du bloc-batterie sur le dispositif de réception peut être actionné de façon arbitraire. Le personnel de service ou d'entretien peut alors actionner par exemple à la main le moyen de retenue du blocbatterie ou pour le libérer de nouveau. En outre le chariot transporteur comporte un moyen 35 agissant dans la direction horizontale pour retenir le bloc-batterie sur le chariot de manutention. Ce moyen de retenue du bloc-batterie sur le chariot de manutention fixe le bloc-batterie pendant le fonctionnement du chariot de manutention et le retient notamment contre tout coulissement dans la direction horizontale. Ce moyen doit être libéré avant d'enlever le blocbatterie du chariot de manutention. Il est particulièrement avantageux si le moyen de retenue du blocbatterie au chariot de manutention peut être activé par le poids du blocbatterie s'appuyant sur le chariot de manutention. Le moyen de retenue du bloc-batterie au chariot de manutention peut être par exemple constitué par un crochet monté pivotant, et qui bascule sous l'effet de son poids dans une position définie lorsque le bloc-batterie est dans le compartiment à batterie pour être ainsi activé. Lorsque le bloc-batterie est soulevé dans le compartiment à batterie, le levier bascule en retour dans une position dans laquelle il est neutralisé et per met ainsi le déplacement horizontal du bloc-batterie. Le moyen pour retenir le bloc-batterie au chariot de manutention peut être activé par un élément de manoeuvre arbitraire installé sur le dispositif de réception pendant que le chariot de manutention se trouve au moins en partie passé sur le dispositif de ré- ception. L'élément de manoeuvre ou de commande à actionnement arbitraire permet d'activer le moyen de retenue du bloc-batterie au chariot de manutention si le poids du bloc-batterie n'est pas appuyé sur le chariot de manutention. Cela est nécessaire si le bloc-batterie qui se trouve sur le dispositif de réception doit être logé dans le compartiment à bat- terie du chariot de manutention. Pour cela, on conduit le chariot de manutention par-dessus le dispositif de réception portant le bloc- batterie et le moyen de retenue du bloc-batterie du chariot de manutention est activé par l'élément de commande; ensuite, on dégage le chariot de manutention avec le bloc-batterie alors fixé dans celui-ci pour l'enlever du dispositif de réception. Il est particulièrement avantageux que le moyen de retenue du blocbatterie au dispositif de réception et/ou l'élément de commande à actionnement arbitraire pour activer le moyen de retenue du bloc-batterie sur le chariot de manutention puisse être télécommandé à partir du chariot de manutention. L'opération de changement de batte- rie à l'exception de la libération et de la fermeture des liaisons électriques peut alors être exécutée complètement à partir de la personne qui conduit le chariot de manutention. Selon une application préférentielle, le dispositif de ré- ception est fixe. Le dispositif de réception fait ainsi partie d'un poste de chargement fixe. Les mouvements relatifs nécessaires au changement d'un bloc de batterie entre le chariot de manutention et le dispositif de réception sont alors exécutés exclusivement par le chariot transporteur à l'aide de son entraînement. Pour changer le bloc-batterie, le chariot de manutention peut passer sur le dispositif de réception suivant sa direction longitudinale. Le blocbatterie peut ainsi être extrait du compartiment à batterie du chariot de manutention. Le chariot de manutention se déplace ainsi dans sa direction principale de roulement. Pendant que le chariot passe sur le dispositif de réception, celui-ci se trouve entre les colonnes du mât de levage du chariot de manutention. Le mât de levage est suffisamment large pour que le dispositif de réception avec le bloc-batterie puisse passer entre les colonnes du mât de levage du chariot de manutention. La présente invention concerne également un chariot de manutention et un dispositif de réception pour la mise en oeuvre du système de remplacement de batterie comme décrit ci-dessus. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation de l'invention repré- senté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un système de remplacement de batterie selon l'invention, la figure 2 montre un moyen permettant de bloquer le bloc- batterie 30 sur un chariot transporteur, - les figures 3 à 5 représentent le système de changement batterie pendant l'enlèvement d'un bloc-batterie, - les figures 6 à 8 montrent le système de remplacement de batterie pendant l'insertion d'un bloc-batterie, la figure 9 montre un système de changement de batterie équipé de deux dispositifs de réception. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un système de changement de batterie selon l'invention d'un chariot de manutention 1 équipé d'un bloc batte-rie 2 coulissant longitudinalement dans le compartiment à batterie du chariot de manutention 1 ainsi qu'un dispositif de réception 3, externe pour le blocbatterie. Le chariot de manutention 1 en forme de chariot élévateur 1 n'est représenté que partiellement dans un but de clarté. Apparaissent ainsi le châssis 4 du véhicule avec ses bras des roues 5 pour la fixation de deux roues de roulement. Un mât de levage 6 est prévu de façon que les deux colonnes du mât 6 soient placées latérale-ment à côté du bloc-batterie 2. Un moyen 7 d'accrochage du bloc-batterie 2 au chariot de manutention 1 est réalisé sous la forme d'un crochet basculant. Ce crochet retient le bloc-batterie 1 contre tout glissement horizontal vers l'avant. Lorsque le moyen 7 pour solidariser le bloc-batterie 2 au chariot de manutention 1 n'est pas activé, c'est-à-dire lorsque le crochet est basculé vers le bas on peut faire avancer le bloc-batterie 2 par rapport au chariot de manutention 1 vers l'avant selon la position de fonctionnement représentée, c'est-à-dire en direction du dispositif de réception 3. Le dispositif de réception 3 comporte un chemin à galets 10 et une butée 11 pour le bloc-batterie 2. Un moyen 12 pour solidariser le bloc-batterie 2 au dispositif de réception 3 peut être actionné à l'aide d'un élément de commande 13. En outre, le dispositif de réception 3 comporte un élément de commande 14 pour activer le moyen 7 pour retenir le bloc- batterie 2 sur le chariot transporteur 1. Cet élément de commande 14 permet d'abaisser ou de soulever deux rails de glissement 15. Cela permet d'activer ou de désactiver le moyen 7 pour retenir ou bloquer le bloc- batterie 2 sur le chariot de manutention 1 lorsque le chariot 1 est placé au moins en partie au-dessus du dispositif de réception 3. La figure 2 montre de manière détaillée le moyen 7 pour retenir le blocbatterie 2 au chariot de manutention 1. Dans la position 35 verticale du bloc-batterie 2 telle que représentée, le bloc se trouve à l'intérieur du compartiment à batterie sur le châssis 4 du chariot de manutention 1. Cela correspond à la position du bloc-batterie 2 pendant le fonctionnement du chariot de manutention 1. Le moyen 7 pour retenir le bloc-batterie 2 dans le chariot de manutention 1 se compose d'un crochet 8 monté pivotant autour de l'axe 9 porté par le châssis 4. Une broche 10 fixée au châssis 4 traverse un trou oblong 11 du crochet 8 et délimite ainsi la plage de pivotement du crochet 8. Lorsque le bloc-batterie 2 occupe la position représentée, le poids du bloc-batterie 2 s'appuie sur le crochet 8, du côté gauche, vers le bas si bien que le côté droit du crochet 8 se soulève et interdit le coulissement du bloc- batterie 2 vers la droite selon le dessin. Lorsque le bloc-batterie 2 est soulevé, le levier 8 bascule sous l'effet de son montage déséquilibré sur l'axe 8 en effectuant un mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre. Ainsi l'extrémité droite du crochet 8 vient sous le bloc batterie 2. Le bloc bat- terie 2 peut alors être coulissé vers la droite selon le dessin. Les figures 3 à 5 montrent le système de changement de batterie pendant l'extraction du bloc-batterie 2 du chariot de manutention. Dans la disposition selon la figure 3, le chariot de manu- tention 1 se trouve avec le bloc-batterie 2 encore complètement à l'intérieur du compartiment à batterie devant le dispositif de réception 3. Le bloc-batterie 2 est retenu par le moyen de retenue 7 dans le compartiment à batterie. Le bloc-batterie 2 est dans ce cas situé à la hauteur x au-dessus de la surface de roulement. Pour enlever le bloc-batterie 2 on conduit le chariot de manutention 1 complètement au-dessus du dispositif de réception 3. Cette position du chariot de manutention 1 est représentée à la figure 4. Le poids du blocbatterie 2 est alors appuyé complètement sur le chemin de galets 10 du dispositif de réception. Comme le chemin à galets 10 est incliné vers la partie gauche du dessin, le bloc-batterie est alors soulevé de 10 à 25 mm par rapport à sa position de la figure 3. Cette valeur peut varier par exemple en fonction de l'usure et du diamètre des roues du chariot de manutention 1. Ce léger soulèvement du bloc-batterie 2 neutralise le moyen 7 retenant le bloc-batterie 2 au chariot de manutention. Le moyen 12 pour retenir le bloc-batterie 2 sur le dispo- sitif de réception 3 est à ce moment activé par l'actionnement de l'élément de commande 13. Ensuite comme le montre la figure 5, on dégage le chariot de manutention 1 du dispositif de réception 3 sans bloc-batterie 2. L'alimentation électrique du chariot de manutention 1 peut toujours se faire à l'aide du bloc-batterie 2 si l'on prolonge la liaison électrique à l'aide d'un câble rallonge. Les figures 6 à 8 montrent l'opération de mise en place du bloc-batterie 2 dans le chariot de manutention 1. Tout d'abord selon la disposition de la figure 6, le bloc-batterie 2 est toujours retenu par le moyen 12 sur le dispositif de réception 3. Le crochet 8 qui constitue le moyen 7 de retenue du bloc-batterie 2 au chariot de manutention 1 est encore basculé vers le bas c'est-à-dire neutralisé. Ensuite, on actionne les deux éléments de manoeuvre 13, 14 ce qui correspond à la disposition représentée à la figure 7. En actionnant l'élément de manoeuvre 13 on bascule le moyen 12 de retenue du blocbatterie 2 vers le bas du dispositif de réception 3. La retenue du blocbatterie 2 sur le dispositif de réception 3 est ainsi libérée. En actionnant l'élément de manoeuvre 14, on soulève les deux rails de glissement 15 qui conduisent le moyen 7 pour retenir le bloc-batterie 2 dans le chariot de manutention 1, dans une position active. Si ensuite, comme le montre la figure 8, on dégage le chariot de manutention 1 du dispositif de réception 3, le bloc-batterie 2 est entraîné par le moyen 7. Le moyen 7 reste activé par les rails de glissement 15 jusqu'à ce que le bloc-batterie 2 soit descendu de la rampe inclinée formée par le chemin à galets 10 et que le poids du blocbatterie 2 s'exerce sur le moyen 16 et le met en oeuvre. La figure 9 montre un système de changement de batterie selon l'invention comportant deux dispositifs de réception 3 en vue de dessus. Ce montage permet de déposer un bloc-batterie 2 déchargé sur un dispositif de réception puis sans temps d'attente, recevoir un bloc-batterie 2 qui vient d'être rechargé à partir d'un second dispositif de réception. Les galets de guidage 16 permettent un positionnement exact du chariot de manutention 1 dans la direction transversale; ces moyens facilitent ainsi l'opération de changement de batterie pour le conducteur de l'opération. L'entraînement en mouvement 17 du chariot de manutention 1 est constitué par un moteur électrique relié par une transmission à une roue motrice. Le montage tel que présenté peut être par exemple combiné à une grue ou à un système de transfert horizontal pour transporter les blocs-batteries. Les éléments de service 13, 14 peuvent être purement mécaniques mais aussi couplés à des actionneurs électriques, pneumatiques ou hydrauliques. A la place de la connexion électrique des blocs-batteries 2 au chariot de manutention 1 on peut également prévoir une mise en contact automatique par un câble de liaison, par exemple à l'aide de contacts électriques équipant le bloc-batterie 2 ou le chariot de manutention 1. REVENDICATIONS 1 ) Système de changement de batterie pour un chariot de manutention (1), selon lequel - le chariot de manutention (1) comporte un entraînement électrique, et au moins un compartiment à batterie pour recevoir un bloc-batterie (2), - le bloc-batterie (2) se dégage ou s'engage dans le compartiment à batterie essentiellement dans la direction horizontale, un dispositif de réception (3) externe indépendant du chariot transporteur (3) permet de recevoir le bloc-batterie (2), caractérisé en ce que - le chariot de manutention (1) peut passer sur le dispositif de réception (3) pour que ce dispositif (3) se trouve sous le compartiment à 15 batterie, le bloc-batterie (2) qui se trouve dans le compartiment à batterie peut être légèrement soulevé par le dispositif de réception (3), et - la force nécessaire au soulèvement du bloc-batterie (2) est fournie par l'entraînement électrique du véhicule (17). 2 ) Système de changement de batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de réception (3) comporte un chemin incliné de façon que pendant que le chariot de manutention passe sur le dispositif de récep- tion (3) il arrive en contact avec celui-ci par son bloc-batterie (2) et que ce mouvement de déplacement du chariot transporteur (1) soulève le bloc-batterie. 3 ) Système de changement de batterie selon la revendication 2, 30 caractérisé en ce que le chemin incliné est un chemin à galets (15). 4 ) Système de changement de batterie selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du chemin incliné se poursuit par un segment horizontal. 5 ) Système de changement de batterie selon la revendication 1, 5 caractérisé en ce que le dispositif de réception (3) comporte un moyen (12) agissant dans la direction horizontale pour retenir le bloc-batterie (2) sur le dispositif de réception (3). 6 ) Système de changement de batterie selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen (12) pour retenir le bloc-batterie (2) au dispositif de réception (3) peut être actionné de manière arbitraire. 7 ) Système de changement de batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot de manutention (1) comporte un moyen (7) agissant dans la direction horizontale pour retenir le bloc-batterie (2) au chariot de manutention (1). 8 ) Système de changement de batterie selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen (7) pour retenir le bloc-batterie (2) au chariot de manutention (1) est activé par le poids du bloc-batterie (2) s'appuyant sur le chariot 25 de manutention (1). 9 ) Système de changement de batterie selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen (7) pour retenir le bloc-batterie (2) sur le chariot de manuten- tion (1) est activé par un élément de commande (14) manoeuvrable arbitrairement et monté sur le dispositif de réception (3) pendant que le chariot de manutention (1) passe au moins en partie sur le dispositif de réception (3). 10 ) Système de changement de batterie selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le moyen (12) pour retenir le bloc-batterie (2) sur le dispositif de récep- lion (3) et/ou l'élément de commande (14) à actionnement arbitraire pour activer le moyen pour retenir le bloc-batterie (2) sur le chariot de manutention (1) peuvent être télécommandés à partir du chariot de manutention (1). 11 ) Système de changement de batterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de réception (3) est fixe. 12 ) Système de changement de batterie selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que le chariot de manutention (1) peut passer sur le dispositif de réception (3) dans la direction longitudinale de celui-ci. 13 ) Système de changement de batterie selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que le dispositif de réception (3) se trouve entre les colonnes du mât de levage du chariot de manutention (1) lorsque celui- ci passe par-dessus le dispositif de réception. 14 ) Chariot de manutention (1) comportant un système de changement de batterie selon l'une des revendications 1 à 13. 15 ) Dispositif de réception (3) applicable à un système de changement de batterie selon l'une des revendications 1 à 13.