Brevet FR2899550A1 — publié le 20071012

La présente invention concerne un chariot et d'atelier pourvu d'une assistance, c'est-à-dire d'une source d'énergie embarquée capable de délivrer cette énergie en réponse à une demande exprimée par l'opérateur du chariot. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Les exigences ergonomiques relatives aux postes de travail manuel sont de plus en plus contraignantes, afin de d-_m__nuer au maximum les efforts que les opé-rateurs ont à fournir lors de l'exécution de leurs tâches. En matière de manutention, ces exigences sont extrêmement prégnantes et oblige les constructeurs de maté-riel à mettre en place des dispositifs d'assistance au déplacement des porte-charges qui viennent soulager l'opérateur au moment où un effort est requis pour accomplir une manoeuvre du porte-charges se. L'assistance à la manoeuvre d'un organe est bien connu et consiste en un dispositif moteur qui agit sur l'organe en complément d'un effort engendré par l'opérateur et appliqué sur le même organe (une colonne de di-rection du véhicule, une pédale de frein, une transmission de bicyclette...). Dans le domaine des chariots d'atelier, ces dis-positions commencent à voir le jour sous la forme de moteurs électriques, alimentés par batteries, qui agissent sur les organes de roulement des chariots lorsqu'ils sont activés par l'opérateur, par exemple en empoignant le chariot et en agissant sur un contact à proximité de la ou des poignées. L'assistance se produit tant que l'opérateur maintient sa commande. L'effort qu'elle engendre vient, soit en complément de celui de l'opérateur, soit s'y substituer quasi complètement. L'inconvénient principal de ces dispositifs connus tient aux difficultés de stockage de l'énergie nécessaire à assurer l'assistance requise pendant un temps suffisamment long. En effet, si on privilégie l'autonomie du fonctionnement., les moyens d'assistance et de stockages de l'énergie sont lourds et encombrants si bien qu'en panne d'assistance, la manoeuvre du chariot devient extrêmement pénible. Si, en revanche, on privilégie la préservation de la maniabilité du chariot, l'assistance dis- ponible ne peut être que légère et partielle, sauf à immobiliser souvent le chariot pour procéder à des recharges fréquentes ou à des changements fréquents de batte-ries avec la pénibilité attachée à la manutention de ces objets lourds. OBJET DE L'INVENTION La présente invention entend pallier cet inconvénient en proposant une solution d'assistance qui est adaptée à la manoeuvre manuelle de chariots d'atelier, manoeuvre généralement réservée aux zones voisines des bord de lignes de montage, alors que ces chariots sont par ailleurs manoeuvrés par des véhicules automobiles moteurs, sous forme de train de chariots attelés les uns aux autres. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a donc pour premier objet un procédé d'assistance à la manoeuvre manuelle d'un chariot d'atelier, équipé d'un dispositif d'entraînement d'au moins un organe de roulement de ce chariot et d'une source d'énergie embarquée pour l'alimentation du dispo- sitif d'entraînement. Le procédé de l'invention est caractéristique en ce qu'il consiste à établir l'alimentation du dispositif d'entraînement au moyen d'un capteur actionné manuellement et de maintenir cette alimentation pendant un espace de temps déterminé, indépendant de la durée de la manoeuvre manuelle du chariot. On a en effet constaté que l'opérateur devait fournir le maximum d'effort pour initier le déplacement d'un chariot. C'est donc au moment de ces pics d'efforts qu'il a besoin d'une assistance pour le soulager. La quantité d'énergie d'assistance nécessaire est alors ré-duite ce qui permet d'envisager avantageusement une source embarquée de faible poids, de faible volume. En outre, cette source d'énergie est particulièrement intéressante car elle est aisément rechargeable dans ce cas d'application car, comme exposé ci-dessus, les chariots sont déplacés sur de grandes distances en trains tractés, ce qui permet de disposer d'une énergie cinétique lors de ces déplacements qui peut être convertie sous la forme, soit d'une énergie électrique stockée dans une batterie, soit d'une énergie de pression par remplissage d'un accumulateur pressurisé. De manière préférée, le procédé consiste à délivrer l'énergie d'assistance par impulsions pendant l'espace de temps susdit. On a en effet constaté que l'éner- gie d'assistance délivrée sous forme de pulsations est plus efficace que délivrée sous forme continue. L'invention a également pour deuxième objet un chariot d'atelier pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus qui comprend une base roulante équipé d'un timon d'attelage, articulé à cette base autour d'un axe horizontal, entre une position basse dans laquelle il est apte à assurer l'attelage de la base et une position haute dans laquelle il est relevé pratiquement à la verticale en constituant une poignée de manoeuvre manuelle du chariot. De manière caractéristique, au moins un organe de roulement de la base roulante est accouplé à une extrémité d'une chaîne de transmission comportant en parallèle un organe moteur consommateur d'énergie et un organe générateur d'énergie, sélectivement activé pour le moteur et désactivé pour le générateur lorsque le timon est dans sa position haute et sélectivement désactivé pour le moteur et activé pour le générateur lorsque le timon est dans sa position basse, une source d'énergie rechargeable étant raccordée au générateur lors de la po- sition basse du timon et raccordée au moteur lors de la position haute de ce dernier. Grâce à ces dispositions qui consistent à conférer au timon une fonction d'établissement d'un mode de fonctionnement - soit en recharge d'énergie, soit en fourniture d'énergie - la maintenance de la base roulante sur le plan énergétique est assurée automatiquement. En effet, le temps d'utilisation d'une telle base roulante est partagé en une part relativement longue pendant la-quelle les opérations de recharge peuvent s'effectuer et une part relativement courte pendant laquelle la consommation d'énergie est réalisée. La quantité d'énergie stockée nécessaire à la satisfaction des besoins en assistance des opérations manuelles est réduite et se prête donc bien à des recharges fréquentes d'un accumulateur léger. De manière préférée, l'organe générateur et l'organe moteur sont réunis en un organe moto-générateur uni-que et réversible. Dans une version électrique de l'invention, cet organe moto-générateur est un moteur élec- trique réversible pouvant donc fonctionner en génératrice, la source d'énergie étant une batterie d'accumulation rechargeable. Dans une version hydropneumatique, le moteur est un moteur hydraulique qui, entraîné fonctionne comme une pompe, la source d'énergie étant constituée, par exemple, par un réservoir pressurisé comportant un compartiment pneumatique et un compartiment hydraulique séparés par une membrane déformable. Le chariot sur l'invention comporte également au moins un contacteur placé sur le timon pour établir la connexion entre la source d'énergie et l'organe moteur, lorsque le timon est en position haute. Enfin, ce chariot comprendra avantageusement un capteur d'un paramètre lié à la vitesse de l'organe de roulement, qui commande la connexion entre l'organe générateur et la source rechargeable d'énergie lorsque le paramètre surveillé est supérieur à une valeur de consigne correspondant à une vitesse déterminée de rotation de l'organe de roulement. Cette disposition est utile pour permettre de supprimer la consommation d'énergie donc la résistance au déplacement des chariots, liée à l'accumulation ou à la recharge, lors des déplacements de ceux-ci lorsqu'ils sont tractés mais à basse vitesse par exemple à l'occasion de manoeuvres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après d'un mode de sa réalisation. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait références aux dessins annexés parmi lesquels : -- la figure 1 est une représentation schématique d'un chariot d'atelier selon l'invention, - - la figure 2 est un schéma fonctionnel des moyens d'assistance de mis en oeuvre dans ce chariot. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le chariot représenté la figure un comporte une base roulante 1 pourvue à l'une de ses extrémités d'un timon 2 articulé à la base autour d'un axe 3 sensiblement horizontal. Ce timon présente à son extrémité libre une poignée 4 de manoeuvre manuelle du chariot ; la base roulante est équipée d'organes de roulement 5, 6, 7 et 8. De manière connue et préférée, les organes avant 5 et arrières 6 sont montés libres en pivotement autour d'un axe vertical tandis que les organes latéraux 7 et 8 sont fixes. Dans ce mode de réalisation, la base comporte un cinquième organe de roulement 9 placé sur l'axe des organes latéraux. Ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de prévoir l'un ou l'autre des organes 7 et 8, comme l'organe 9, à l'extrémité d'une chaîne de transmission représentée schématiquement sous la référence 10. La chaîne de transmission de 10 possède un organe moteur 11 et un organe générateur 12 en parallèle l'un de l'autre. Ces moteur et générateur sont chacun reliés à un accumulateur d'énergie 13. À la figure 2 on a représenté schématiquement des circuits 14 et 15 qui relient respectivement le moteur 11 et le générateur 12 à l'accumulateur d'énergie 13. Si le moteur 11 et la génératrice 12 sont électriques, ces circuits 14 et 15 sont bien entendu des circuits électriques avec les contacteurs et des interrupteurs. Si le moteur 11 est un moteur hydraulique et si la génératrice 12 est une pompe, les circuits 14 et 15 seront hydrauliques avec des distributeurs et des vannes. Le timon 2 est représenté sur cette figure dans sa position haute. On a schématiquement associé à ce timon 2 une came 2a (qui peut être tout autre moyen équivalent). Cette came symbolise la relation entre la position du timon 2 et l'état activé ou non activé des circuits 14 et 15. Dans le cas de la figure 2, le circuit 14 est activé (le contacteur 16 est fermé) si bien que le moteur 11 peut être alimenté par la source 13. Cette alimentation ne sera effective que si un opérateur, agissant sur le timon de comme sur une poignée de manoeuvre manuelle de la base de roulante, actionne un contacteur 17 pour compléter la fermeture du circuit 14 (en commandant le contacteur 18).. On comprend que si le moteur 11 fournit un couple par la transmission 10 à la roue 9, cela constitue une 6 7 assistance au démarrage de la manoeuvre manuelle de la base roulante. Cette assistance sera délivrée pendant un temps donné (par exemple trois ou quatre secondes) et cessera même si l'opérateur continue son action sur le contacteur 17. Cette assistance sera de préférence four-nie sous forme d'impulsions de couple. Dans le même temps un contacteur 19 du circuit 15 est maintenu ouvert ce qui symbolise le placement de la génératrice 12 dans un état désactivé. En abaissant le timon de l'action de la came 2a sera telle que le contacteur 19 se fermera tandis que le contacteur 16 s'ouvrira. Le dispositif d'assistance sera alors basculé en mode de recharge de l'accumulateur 13. En effet, dans cette position, la base roulante est attelée à un tracteur capable de l'entraîner ce qu'il fera tourner la roue 9 donc la génératrice 12 et permettra la recharge de l'accumulateur 13. Cette recharge ne sera effective que si le circuit 15 est totalement établi (symbolisé par la fermeture du contacteur 20) après que la vitesse de la roue 9, détec- tée par un capteur 21, a atteint un certain seuil afin de ne pas pénaliser par une résistance trop importante une manœuvre non manuelle à faible vitesse de tout un train de chariots. La représentation des moyens généraux de l'inven- tion est ici schématique et il faut comprendre, par exemple, qu'en mode de recharge le moteur 11 est isolé de la chaîne de transmission pour ne pas offrir de résistance trop importante au roulement de la roue 9. En réalité, le mode préféré de réalisation de l'invention sera oléopneumatique avec un regroupement dans une unité unique du moteur 11 et de la génératrice 12 sous la forme d'un moteur pompe hydraulique réversible. Dans ce cas, les circuits 14 et 15 seront confondus et comporteront des clapets de décharge tarés par les- quels le fluide hydraulique sera retourné à une bâche 8 sans pression tant que son débit, donc tant que la vitesse de la roue 9, n'aura pas atteint une valeur de seuil. Le fonctionnement de la pompe sous cette valeur de seuil ne sera pas ou peu consommateur d'énergie.5 REVENDICATIONS 1.Procédé d'assistance à la manoeuvre manuelle d'un chariot (1) d'atelier, équipé d'un dispositif d'entraîne- ment (11) d'au moins un organe (9) de roulement de ce chariot (1) et d'une source d'énergie (13) embarquée pour l'alimentation du dispositif d'entraînement, caractérisé en ce qu'il consiste à établir l'alimentation du dispositif d'entraînement (11) au moyen d'un capteur actionné manuellement et de maintenir cette alimentation pendant un espace de temps déterminé, indépendant de la durée de la manoeuvre manuelle du chariot. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à délivrer l'énergie d'assistance par impulsions pendant l'espace de temps susdit. 3.Chariot d'atelier pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant une base roulante (1) équipée d'un timon d'attelage (2), articulé à cette base autour d'un axe horizontal (3), entre une position basse dans laquelle il est apte à assurer l'attelage de la base et une position haute dans laquelle il est relevé pratiquement à la verticale en constituant une poignée de manoeuvre manuelle du chariot, caractérisé en ce qu'au moins un organe de roulement (9) de la base roulante (1) est accouplé à une extrémité d'une chaîne de transmission (10) comportant en parallèle un organe moteur (11) consommateur d'énergie et un organe générateur (12) d'énergie, sélectivement activé pour le moteur (11) et désactivé pour le générateur (12) lorsque le timon (2) est dans sa position haute et sélectivement désactivé pour le moteur (11) et activé pour le générateur (12) lorsque le timon (2)est dans sa position basse, une source d'énergie (13)rechargeable étant raccordée au gé-9nérateur (12) lors de la position basse du timon et raccordée au moteur (11) lors de la position haute de ce dernier. 4. Chariot selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe générateur (12) et l'organe moteur (11) sont réunis en un organe moto-générateur unique et réversible. 5. Chariot selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est comporte également au moins un contacteur (17) placé sur le timon (2) pour établir la connexion entre la source d'énergie (13) et l'organe moteur (11), lorsque le timon (2) est en position haute. 6. Chariot selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur (21) d'un para-mètre lié à la vitesse de l'organe de roulement (9), qui commande la connexion entre l'organe générateur (12) et la source (13) rechargeable d'énergie lorsque le paramètre surveillé esn supérieur à une valeur de consigne correspondant à une vitesse déterminée de rotation de l'organe de roulement (9).25