Brevet FR2902779A1 — publié le 20071228

Domaine de l'invention La présente invention concerne un chariot élévateur à fourche comportant un essieu arrière équipé d'une installation de me-sure pour saisir la charge d'essieu. Etat de la technique On connaît un chariot élévateur à fourche du type défini ci-dessus (chariot élévateur à fourche à contrepoids avec installation de levage côté frontal et contrepoids côté arrière) selon le document DE 34 22 837 Al. En fonction de la charge saisie sur l'essieu, on influence le système d'entraînement du chariot élévateur à fourche pour limiter les freinages en marche avant et les accélérations en marche arrière. Cela a pour but d'éviter le basculement du chariot élévateur au-tour de l'essieu avant. Pour saisir la charge de l'essieu dans le cas d'un chariot 15 élévateur à fourche du type défini ci-dessus, un capteur de course peut mesurer la distance entre l'essieu arrière en forme d'essieu directeur et le contrepoids faisant partie du châssis du véhicule et auquel est fixé l'essieu. En variante, il est possible de mesurer les efforts verticaux au niveau des paliers de l'essieu à l'aide de capteurs de pression. Enfin, le 20 document ci-dessus indique une autre variante consistant à mesurer la charge de l'essieu directement sur le corps de l'essieu ; cela se fait par la mesure des déformations élastiques du corps de l'essieu à l'aide de jauges de contrainte. But de l'invention 25 La présente invention a pour but de développer un chariot élévateur du type défini ci-dessus, permettant avec des moyens simples et de fonctionnement garanti, d'avoir une saisie aussi précise que possible de la charge de l'essieu arrière. Exposé et avantages de l'invention 30 A cet effet, l'invention concerne un chariot élévateur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'au moins un capteur de force de cisaillement ou un capteur de force normale, réalisés comme composants installés dans le flux des forces, est intégré à l'essieu. La caractéristique essentielle de l'invention consiste ainsi 35 à développer l'essieu pour assurer, en plus de sa fonction de support dans l'essieu, également une fonction de capteur de force de cisaille-ment ou de force normale, c'est-à-dire des efforts de cisaillement et des efforts normaux induits dans le corps de mesure, et que l'on peut capter ou saisir à l'aide d'une ou plusieurs cellules de mesure installées dans le corps de mesure. L'utilisation selon l'invention d'au moins un capteur de force de cisaillement ou d'au moins un capteur de force normale comme partie intégrante de l'essieu minimise les moyens à mettre en oeuvre pour saisir la charge de l'essieu. Ainsi, il n'est pas nécessaire de solidariser différentes jauge de contraintes par collage sur l'essieu et de les câbler puis finalement de les calibrer de manière compliquée. Bien plus, le ou les capteurs de force de cisaillement ou capteurs de force normale, pré-installés, constituent des composants préfabriqués de l'essieu muni de cellules de mesure pour permettre de mesurer les forces de cisaille- 15 ment ou les forces normales. Le capteur de force de cisaillement ou capteur de force normale peut être relié par un ajustage pressé ou par vissage ou autres modes d'assemblage appropriés à l'essieu et être intégré dans celui-ci comme composant installé dans le flux de passage des efforts. Il suffit 20 alors de relier les cellules de mesure du capteur de force de cisaillement ou du capteur de force normale par des connecteurs normalisés et des lignes électriques jusqu'à une unité d'exploitation des signaux. Dans le cas d'un chariot élévateur à fourche selon l'invention, cela permet d'équiper de manière simple l'essieu avec des 25 moyens de saisie de la charge de l'essieu. Aucune modification n'est nécessaire sur le châssis du véhicule, par exemple au niveau du contre-poids ou de la suspension de l'essieu. La saisie de la charge d'essieu permet d'augmenter la sécurité du chariot élévateur à fourche vis-à-vis du basculement vers l'avant en limitant certaines fonctions du véhicule. 30 C'est ainsi que par exemple si la charge d'essieu diminue, on limitera le mouvement d'inclinaison du mât de levage vers l'avant. La présente invention s'applique à la fois à des chariots élévateurs à fourche à quatre roues ou à trois roues. Selon un développement avantageux de l'invention, au 35 moins un capteur de force de cisaillement est intégré au corps central de l'essieu fixé au châssis du véhicule. En remplaçant le corps central de l'essieu d'un chariot élévateur classique par un corps central d'essieu muni d'un moyen de saisie de charge d'essieu, c'est-à-dire mu-ni de capteur, on a une solution simple de transformation en seconde monte. Selon un développement de l'invention, le capteur de force de cisaillement est constitué par un organe de support ayant deux tourillons pendulaires, coaxiaux, formés sur le corps de support et écartés l'un de l'autre dans la direction longitudinale du véhicule, ces tourillons servant à la suspension de l'essieu au châssis du véhicule. Ainsi, le capteur de force de cisaillement réalisé sous la forme d'un organe de support constitue un composant essentiel de l'essieu installé dans le flux des forces. De manière avantageuse, au voisinage de chaque tou- rillon pendulaire on a une cavité pour cellule de mesure usinée dans l'organe de support. Les cavités de cellule de mesure logent chacune une cellule de mesure permettant de mesurer les efforts de cisaillement. On réalise ainsi un double capteur de force de cisaillement. Indépendamment de ce que les tourillons pendulaires sont ou non sollicités ré- gulièrement, on obtient la charge de l'essieu toujours par l'addition des forces de cisaillement mesurées par les deux cellules de mesure. A côté de la réalisation en une seule pièce telle que décrite du capteur de force de cisaillement on peut également envisager une réalisation en plusieurs parties selon laquelle chaque tourillon pendulaire est formé sur un capteur de force de cisaillement propre, qui constitue un composant indépendant. Selon un autre développement non moins avantageux de l'invention, l'essieu est l'essieu directeur à deux branches d'essieu, orientables, réalisées chacune comme capteur de force de cisaillement. Ainsi, même dans ce mode de réalisation, on applique le principe de la mesure de force de cisaillement pour saisir la charge de l'essieu, et les capteurs de force de cisaillement sont réalisés sous la forme de branches d'essieu. En remplaçant les branches d'essieu (et le cas échéant les fusées de roues) par des branches d'essieu réalisées comme cap- teurs de force de cisaillement, on peut équiper en seconde monte l'essieu avec un moyen de saisie de charge d'essieu. Selon ce mode de réalisation, les branches d'essieu comportent chacune, axialement entre une fusée de branche d'essieu et un palier de moyeu de roue, une cavité pour cellule de mesure. Grâce à cette disposition, la branche d'essieu constitue une poutre de cisaille-ment et on mesure par une cellule de mesure les forces de cisaillement agissant sur la poutre au niveau de la cavité de cellule de mesure. Ain-si, la force de cisaillement mesurée par la cellule de mesure est indépendante du point d'appui de roue sur la chaussée. Enfin, selon un autre développement avantageux de l'invention, l'essieu est un essieu directeur ayant deux fusées d'essieu réalisées chacune comme capteur de force normale. On détermine ainsi la force d'appui de roue en mesurant la force normale dans les fusée 15 d'essieu de la branche d'essieu associée. Même ce mode de réalisation de l'invention permet l'équipement en seconde monte en remplaçant les habituelles fusées d'essieu par des fusées d'essieu à capteur de force normale. De manière avantageuse, les capteurs de force normale 20 ont chacun une cavité de cellule de mesure usinée dans le segment si- tuée à l'extérieur d'une branche d'essieu. Dans tous les cas décrits ci-dessus il est également possible de prévoir en plus du capteur de force de cisaillement ou du capteur de force normale, également des capteurs par exemple pour 25 mesurer un couple de flexion et/ou une mesure de traction/poussée permettant de saisir des couples et/ou des efforts qui se déterminent pour une force de cisaillement ou force de mesure normale et peuvent corriger le cas échéant un signal de mesure de charge d'essieu erroné. Dessins 30 La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un corps central d'essieu d'un chariot élévateur à fourche selon l'invention, - la figure 2 est une vue de côté d'un capteur de force de cisaillement réalisé comme organe de support du corps central d'essieu, - la figure 3 est une coupe d'un capteur de force de cisaillement réalisé comme branche d'essieu, et -la figure 4 est une coupe d'un capteur de force normale réalisé comme fusée de branche d'essieu. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un corps central d'essieu 1 de l'essieu arrière en forme d'essieu directeur d'un chariot élévateur à fourche à quatre roues selon l'invention. Comme déjà indiqué, l'invention peut également s'appliquer à un chariot élévateur à trois roues. Un capteur de force de cisaillement réalisé comme organe de support 2 est fixé au corps central d'essieu 1 ; ce capteur est par exemple vissé ; il forme comme pièce de construction, partie intégrante du corps central d'essieu 1 et ainsi de l'essieu. Le capteur de force de cisaillement 2 en effet non seulement sert à saisir la charge de l'essieu comme cela a été décrit ci-dessus, mais également constitue un composant d'essieu installé dans le flux des forces et à l'aide duquel l'essieu est suspendu en mouvement pendulaire à un châssis de véhicule non représenté, du chariot élévateur (par exemple le contrepoids qui fait partie du châssis du véhicule). Dans le but indiqué ci-dessus, le capteur de force de cisaillement 2 réalisé comme organe de support (voir également la figure 2) comporte deux tourillons pendulaires 2a, 2b, coaxiaux, mis en forme, écartés l'un de l'autre dans la direction longitudinale du véhicule et destinés à venir dans des paliers d'essieu reliés élastiquement au châssis du véhicule. Au voisinage de chaque tourillon pendulaire 2a, 2b, le capteur de force de cisaillement 2 comporte chaque fois une cavité de cellule de mesure 2c, 2d, réalisée par usinage, recevant une cellule de mesure pour les forces de cisaillement, servant à saisir la charge d'essieu (ces cellules ne sont pas représentées). On a ainsi un double capteur de force de cisaillement dont les efforts axiaux FA sont induits axialement entre les deux cavités de cellule de mesure 2c, 2d dans le capteur de force de cisaillement 2. Les forces d'appui FR du châssis du véhicule agissent sur les tourillons pendulaires 2a, 2b du châssis du véhicule. La somme des forces de cisaillement mesurée dans les cellules de mesure et qui correspond à la charge de l'essieu dépend ainsi non pas de la position à laquelle les forces axiales FA sont induites dans le capteur de force de cisaillement 2. Dans la variante de réalisation du chariot élévateur à fourche selon l'invention représenté à la figure 3, montrant une coupe de l'une des deux branches de guidage de l'essieu réalisé comme essieu directeur, chaque branche d'essieu est réalisée comme capteur de force de cisaillement 3. Le capteur de force de cisaillement/branche d'essieu 3 comporte dans la zone comprise entre le goujon d'essieu pivotant 4 et le palier de moyeu de roue 5, une cavité de réception de cellule de me-sure 3a, réalisée par usinage et dans laquelle se trouve une cellule de mesure non représentée. Dans ce mode de réalisation, les forces de ci- caillement mesurées par les cellules de mesure sont indépendantes du point d'induction des efforts (point d'appui de roues sur la chaussée). Mais il est également possible de mesurer les forces de cisaillement à d'autres endroits appropriés de l'essieu et de réaliser à cet effet, les composants de l'essieu en totalité ou en partie comme capteurs de force de cisaillement. Dans la variante de réalisation du chariot élévateur à fourche selon l'invention représentée à la figure 4, qui est une coupe de la zone comprise entre le corps central de l'essieu 1 et une branche extérieure d'essieu 7, on a réalisé la fusée d'essieu comme capteur de force normale 6. La fusée d'essieu/capteur de force normale 6 comporte un segment en saillie vers le haut ou vers le bas selon la revendication 7, avec usinée une cavité de cellule de mesure 6a, 6b recevant une cellule de mesure des forces normales non représentée à la figure. La force d'appui de la roue est ainsi mesurée directement dans le goujon d'essieu/capteur de force normale 9. REVENDICATIONS 1 ) Chariot élévateur à fourche comportant un essieu arrière équipé d'une installation de mesure pour saisir la charge d'essieu, caractérisé en ce qu' au moins un capteur de force de cisaillement (2, 3) ou un capteur de force normale (6), réalisés comme composants installés dans le flux des forces, intégré à l'essieu. 2 ) Chariot élévateur à fourche selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins un capteur de force de cisaillement (2) est intégré dans un corps central (1) de l'essieu fixé au châssis du véhicule. 3 ) Chariot élévateur à fourche selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur de force de cisaillement (2) est réalisé comme organe de support muni de deux tourillons pendulaires (2a, 2b) coaxiaux, écartés l'un de l'autre dans la direction longitudinale du véhicule et formés sur l'organe de support, ces tourillons servant à la suspension de l'essieu au châssis du véhicule. 4 ) Chariot élévateur à fourche selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' au voisinage de chaque tourillon pendulaire (2a, 2b) on a usiné chaque fois une cavité de cellule de mesure (2c, 2d) dans l'organe de support. 5 ) Chariot élévateur à fourche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'essieu est un essieu directeur ayant deux branches d'essieu, guidées, réalisées chacune comme capteur de force de cisaillement (3). 6 ) Chariot élévateur à fourche selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une cavité pour cellule de mesure (3a) est usinée dans les branches d'essieu, chaque fois axialement entre une fusée d'essieu (4) et un palier de moyeu de roue (5). 7 ) Chariot élévateur à fourche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'essieu est un essieu directeur à deux fusées d'essieu réalisées chacune comme capteur de force normale (6). 8 ) Chariot élévateur à fourche selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' une cavité de cellule de mesure (6a, 6b) est usinée dans les capteurs de force normale (6), chaque fois dans un segment situé à l'extérieur d'une branche d'essieu (7).15