Brevet FR2940261A1 — publié le 20100625

Domaine de l'invention L'invention concerne un chariot élévateur, en particulier un chariot élévateur à faible levée, comprenant une partie d'entraînement et une partie de charge déplaçable verticalement par rapport à la partie d'entraînement au moyen d'un dispositif de levage. Etat de la technique Dans les chariots élévateurs réalisés sous forme de chariots élévateurs à faible levée, il est connu, de soulever/abaisser la partie de charge par rapport à la partie d'entraînement, par un dispositif de levage hydraulique formé par un vérin de levage disposé entre la partie d'entraînement et la partie de charge. Dans le cas des chariots élévateurs à faible levée actionnés manuellement, une pompe hydraulique actionnée par le timon, alimente le vérin de levage et donc soulève la partie de charge. Dans les chariots élévateurs à faible levée à système d'entraînement électrique par batterie, un module de pompe électrique comprenant une pompe hydraulique entraînée par un moteur électrique, alimente le vérin de levage, en liquide hydraulique. La commande du mouvement de levage et d'abaissement s'effectue au moyen d'un dispositif de vanne, relié au vérin hydraulique, à la pompe hydraulique ainsi qu'à un réservoir de liquide hydraulique par des conduites de liquide hydraulique. Un tel dispositif de levage hydraulique est toutefois d'un coût de construction élevé. En outre, un dispositif de levage hydraulique nécessite un entretien constant, par exemple un contrôle du niveau de liquide hydraulique ainsi que le remplacement périodique du liquide hydraulique et du dispositif de filtre. En outre, dans le cas de certaines sollicitations du chariot élévateur, au niveau des dispositifs d'étanchéité du dispositif de levage hydraulique, en particulier dans la région du vérin de levage, on peut avoir des dommages qui entraînent une fuite de liquide hydraulique vers l'environnement. But de l'invention La présente invention a pour objet de développer un chariot élévateur du type ci-dessus, dont le dispositif de levage soit d'un faible coût de construction et qui améliore le fonctionnement du chariot élévateur. 2 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un chariot élévateur de type ci-dessus caractérisé en ce que le dispositif de levage est réalisé sous forme d'un mécanisme à vis, en particulier d'un mécanisme à vis à billes, le mécanisme à vis ayant une vis coopérant avec la partie d'entraînement et un écrou, coopérant avec la partie de charge. Un mécanisme à vis électrique dont la vis est fixée à la partie d'entraînement et l'écrou mobile linéairement est relié à la partie de charge, peut produire de manière simple un mouvement linéaire pour soulever ou abaisser la partie de charge par rapport à la partie d'entraînement. La complexité de construction réduite d'un mécanisme à vis électrique et son coût de fabrication sont réduits par rapport à un dispositif de levage hydraulique composé d'un vérin de levage, d'une pompe hydraulique, d'un dispositif de vanne et d'un réservoir de liquide hydraulique. En outre, un tel dispositif de levage, formé par un mécanisme à vis électrique, en particulier un mécanisme à vis à billes, fonctionne sans entretien et son mode de fonctionnement est robuste ; il n'y a pas de fuites de liquide hydraulique vers l'extérieur, puisqu'il n'y a pas de liquide hydraulique. Un mécanisme à vis réalisé sous forme de mécanisme à vis à billes, permet d'obtenir une grande vitesse de levage/abaissement avec une grande précision. Selon une forme de réalisation préférée, la vis coopère avec un moteur électrique, en particulier un moteur à excitation permanente, par l'intermédiaire d'un réducteur. Un moteur électrique à excitation permanente, peut entraîner la vis avec un faible coût de construction et un faible encombrement par l'intermédiaire d'un réducteur. Le réducteur peut être réalisé sous forme d'un engrenage à roues dentées, par exemple un engrenage à pignons droits à un étage ou plusieurs étages. Il est en outre possible de réaliser le réducteur sous la forme d'une transmission à courroie, par exemple avec des courroies trapézoïdales ou des courroies crantées. Une transmission à courroie, assure en outre, de manière simple, une protection contre les surcharges. 3 De manière appropriée, le mécanisme à vis est pourvu d'un dispositif de freinage. Un dispositif de freinage, par exemple un dispositif de freinage mécanique installé sur la vis, en particulier un dispositif de freinage à ressort accumulateur, peut maintenir de manière simple une charge placée sur la partie de charge, en position soulevée lorsque le moteur électrique est arrêté. Dans l'optique d'une construction simple, on obtient des avantages particuliers si, conformément à une forme de réalisation de l'invention, l'écrou est pourvu d'au moins un goujon de fixation pour la io connexion à la partie de charge. Avec par exemple deux goujons de fixation latéraux et en face l'un de l'autre sur l'écrou, la partie de charge peut être reliée et fixée de manière simple à l'écrou. Selon un perfectionnement avantageux de l'invention, l'écrou est disposé dans un boîtier de forme tubulaire, pourvu d'un 15 évidement en forme de trou oblong pour guider le goujon de fixation. De tels évidements en forme de trous oblongs verticaux, guidant chacun un goujon de fixation, réalisent de manière simple une protection contre la rotation de l'écrou et donc un guidage linéaire. La partie de charge du chariot élévateur présente, de 20 manière appropriée, une partie verticale d'arceau pourvue d'une bride de fixation pour le goujon de fixation, de sorte que la partie de charge se fixe avec un faible coût de construction aux deux goujons de fixation de l'écrou. Pour un encombrement minimum favorable dans la 25 direction longitudinale du chariot élévateur, on obtient des avantages particuliers lorsque, conformément à un perfectionnement avantageux de l'invention, le mécanisme à vis est disposé dans la direction longitudinale du chariot élévateur, le moteur d'entraînement étant installé entre la vis et la partie de charge. 30 La bride de fixation, dans un tel agencement du mécanisme à vis, est formée par une plaque de retenue verticale, en particulier une plaque de retenue en forme de U, en prise autour du moteur d'entraînement dans la direction longitudinale du chariot élévateur, et donc latéralement. Une telle plaque de retenue en forme de 35 U, permet de fixer la partie de charge aux deux goujons de fixation 4 latéraux de l'écrou, avec un faible coût de construction et dans une réalisation stable. On peut réduire le coût de construction de la fabrication du chariot élévateur si le mécanisme à vis est réalisé comme module pré-assemblé, qui se fixe à la partie d'entraînement. Selon une forme de réalisation préférée, la partie d'entraînement présente une partie de châssis en forme d'arceau qui est pourvue d'une plaque de fixation pour le mécanisme à vis. Une telle partie d'entraînement avec une partie de châssis en forme d'arceau permet, avec un faible coût de construction, une réalisation stable de la partie d'entraînement et par la plaque de fixation, une fixation simple et rapide du mécanisme à vis réalisé sous forme de module de pré-assemblage. Dans la mesure où la plaque de fixation comporte un goujon pour la fixation libre en direction d'une roue du côté de la partie d'entraînement on aura une fixation simple de la roue directionnelle sur la partie d'entraînement. Des avantages particuliers, selon un perfectionnement de l'invention, résultant du mécanisme à vis logé à l'intérieur d'un capot d'habillage du chariot élévateur, le capot d'habillage étant pourvu d'une ouverture au-dessus de la vis. L'ouverture dans le capot d'habillage permet d'accéder à la vis par le haut, de sorte qu'en cas de panne du moteur, ou d'une batterie déchargée du chariot élévateur, on puisse actionner mécaniquement la vis à travers l'ouverture, au moyen d'une clé ou d'une manivelle, afin de continuer à faire fonctionner le chariot élévateur et notamment de permettre d'abaisser la partie de charge et donc la charge. De manière appropriée, l'ouverture peut être fermé avec un couvercle, en particulier un dispositif d'affichage. L'ouverture du capot d'habillage, pour un actionnement d'urgence de la vis, peut être fermé de manière simple au moyen d'un couvercle. De préférence, le couvercle est formé par un dispositif d'affichage, par exemple un écran, indiquant les états de fonctionnement et les paramètres de fonctionnement du chariot élévateur.35 Dessins D'autres avantages et particularités de l'invention vont être expliqués plus en détail à l'aide des exemples de réalisation illustrés dans les figures schématiques, dans lesquelles : - la figure 1 montre en perspective, un chariot élévateur selon l'invention, - la figure 2 montre en perspective, la partie d'entraînement du chariot élévateur de la figure 1, - la figure 3 montre le mécanisme à vis à échelle agrandie, et - la figure 4 montre la partie de châssis en forme d'arceau de la partie d'entraînement à échelle agrandie. Description de modes de réalisation de l'invention Selon l'invention, la figure 1 illustre un chariot élévateur 1 guidé par timon selon l'invention réalisé sous forme de chariot élévateur à faible levée, qui comprend une partie d'entraînement 2 et une partie de charge 3 mobile verticalement par rapport à la partie d'entraînement 2. La partie d'entraînement 2 comprend une partie de châssis en forme d'arceau 4, recevant une roue 5 orientable autour d'un axe de pivotement vertical. Le chariot élévateur 1 se dirige au moyen d'un timon 6 relié à la roue 5, montée de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe de pivotement horizontal. La roue 5 est ici une roue à pneumatique. La partie de charge 3 a deux bras de charge 7a, 7b, la partie de charge 3 s'appuyant au moyen de galets de charge 11 a, 1 lb aux extrémités des bras de charge 7a, 7b sur une voie de circulation. Les bras de charge 7a, 7b permettent de recevoir, soulever et transporter des charges, par exemple des palettes, des caisses en treillis ou des conteneurs chargés de petites pièces. Au niveau de sa région tournée vers la partie d'entraînement 2, la partie de charge 3, comporte une partie verticale d'arceau 8 dans laquelle peut être fixé un compartiment de batterie pour une batterie 9, alimentant le système d'entraînement électrique du chariot élévateur 1 en énergie électrique. La partie de charge 3 est mobile dans la direction verticale sur la partie de châssis en forme d'arceau 4 de la partie 5 6 d'entraînement 2 au moyen d'un ensemble de leviers formé par des leviers articulés 10. Les galets de charge 11 a, 11 b des bras de charge 7a, 7b sont logés à rotation dans des supports de galets de charge non illustrés plus en détail, installés de manière pivotante sur les bras de charge 7a, 7b. Les supports de galets de charge coopèrent dans ce cas avec le levier articulé 10 correspondant par une tringle 12 respective illustrée dans la figure 2 ; ainsi qu'un mouvement de levage de la partie de charge 3 par rapport à la partie d'entraînement 2 est converti par les leviers articulés 10 et la tringle 12 en un mouvement vertical des galets de charge 11a, 11 b, et permettant de soulever/ abaisser la partie de charge 3 par rapport à la partie d'entraînement 2. Les tringles 12 peuvent dans ce cas être réalisées sous forme de barres de poussée ou de barres de traction, logées à l'intérieur des bras de charge 7a, 7b. La partie de châssis en forme d'arceau 4 de la partie d'entraînement 2 et la partie de charge 3 constituée par les bras de charge 7a, 7b ainsi que la partie verticale d'arceau 9, du chariot élévateur 1 selon l'invention, sont formées par des profilés creux d'une seule pièce, par exemple des profilés tubulaires, de section transversale fermée ; ainsi le chariot élévateur 1 est léger pour une grande stabilité et solidité. Grâce à cette réalisation de la partie d'entraînement 2 et de la partie de charge 3, en association avec la roue à pneumatique 5, le chariot élévateur 1 selon l'invention convient en particulier pour des applications à l'extérieur de hangars de stockage et de halls de production, sur une surface de voie de circulation irrégulière, par exemple sur des routes et des places. Le chariot élévateur 1 selon l'invention peut dans ce cas être pourvu d'un système d'entraînement électrique par batterie pour l'entraînement de la roue 5, notamment par un moteur électrique de propulsion sous forme de moteur-roue, alimenté en énergie électrique par la batterie 9. En variante, le chariot élévateur 1 selon l'invention peut être manoeuvré à la main. Dans le cas d'un tel chariot élévateur, la roue 5 n'est pas entraînée par un moteur de propulsion électrique. 7 Pour soulever ou abaisser la partie de charge 3 par rapport à la partie d'entraînement 2, un dispositif de levage 15 réalisé selon l'invention sous forme de mécanisme à vis électrique 16 est monté entre la partie de charge 3 et la partie d'entraînement 2. Le mécanisme à vis 16 comprend, comme illustré dans la figure 3, une vis 17 verticale et un écrou 18 monté de manière mobile longitudinalement sur la vis 17. L'entraînement de la vis 17, est assuré par un moteur d'entraînement électrique 19 coopérant avec la vis 17 par l'intermédiaire d'un réducteur 20 à plusieurs étages réalisé sous forme d'engrenage à roues dentées. Le moteur d'entraînement 19 est alimenté en énergie électrique par la batterie 9. Le mécanisme à vis 16 est équipé d'un dispositif de freinage 21 coopérant avec la vis 17. Le mécanisme à vis 16 est réalisé sous la forme d'un module de pré-assemblé et comprend une plaque à bride 22 dont le côté supérieur reçoit le moteur d'entraînement 19 et la vis 17 fixés ; le côté inférieur de la plaque 22 porte le réducteur 20 dans un boîtier correspondant. La vis 17 est logée dans un boîtier 27 tubulaire fixé à la plaque à bride 22. Comme illustré dans la figure 4, pour la fixation du mécanisme à vis 16 à la partie d'entraînement 2, la partie de châssis en forme d'arceau 4 de la partie d'entraînement 2, a une plaque de fixation horizontale 23, sur laquelle se visse la plaque à bride 22 au moyen de vis de fixation. Une ouverture 24 réalisée dans la plaque de fixation 23 reçoit le réducteur 20, afin de minimiser la hauteur de construction de la partie d'entraînement 2 lorsque le mécanisme à vis 16 est monté. Le côté inférieur de la plaque de fixation 23 reçoit en outre un goujon de fixation 25, exerçant une rotation autour de l'axe de pivotement vertical, une fourche de palier 26 recevant la roue directionnelle, comme illustré dans la figure 2. La fourche de palier 26 reçoit en outre le timon 6 pivotant autour de l'axe de pivotement horizontal. Comme illustré dans la figure 2, le mécanisme à vis 16 est installé dans la direction longitudinale du chariot élévateur 1, la vis 17 étant du côté du timon 6 et le moteur d'entraînement 19 du côté de la partie de charge 3. 8 Pour sa liaison à la partie de charge 3, l'écrou 18 a deux goujons de fixation 30 latéraux et donc en face l'un de l'autre dans la direction transversale du véhicule ; ces goujons fixent l'écrou 18 sur la partie de charge 3. A cet effet, la partie verticale d'arceau 8 de la partie de charge 3 est pourvue dans la région supérieure centrale d'une bride de fixation 31 pour être reliée aux goujons de fixation 30. La bride de fixation 31 est formée par une plaque de retenue 32 en forme de U disposée verticalement, qui vient en prise latéralement autour du moteur d'entraînement 19, des deux côtés, dans la direction longitudinale du véhicule. La plaque de retenue 32 peut être pourvue d'alésages pour fixer la plaque de retenue 32 aux goujons de fixation 30. Pour fixer l'écrou 18 en rotation, le boîtier tubulaire 27 recevant la vis 17 est pourvu pour chaque goujon de fixation 30 d'une lumière 28 en forme de trou oblong vertical, recevant et guidant chaque goujon de fixation 30. Le dispositif de levage 15 formé par le mécanisme à vis 16 est installé sur le chariot élévateur 1 sous un capot d'habillage 33 illustré dans la figure 1. Au-dessus de la vis 17, le capot d'habillage 33 est pourvu d'une ouverture 34, qui peut être fermé par un couvercle 35 formé par un dispositif d'affichage. Lorsque l'on enlève le couvercle 35, la vis 17 est accessible par le haut à travers l'ouverture 34 du capot d'habillage 33 et peut être actionnée manuellement au moyen d'une clé ou d'une manivelle correspondantes, afin de permettre, si la batterie 9 est déchargée, de faire fonctionner manuellement le chariot élévateur 1 et d'abaisser la partie de charge 3. Le dispositif de levage selon l'invention formé par le mécanisme à vis électrique 16 présente une série d'avantages. Par rapport à un dispositif de levage hydraulique avec une pompe hydraulique, le mécanisme à vis selon l'invention génère moins de bruits de fonctionnement. L'absence de liquide hydraulique fait qu'il n'y a en outre aucun risque de fuites de liquide hydraulique vers l'environnement en cas de basculement du chariot élévateur 1 sur le côté ou en raison d'endommagements des dispositifs d'étanchéité au niveau d'un dispositif de levage hydraulique. En outre, le mécanisme à vis 16 fonctionne sans entretien même si le chariot élévateur 1 circule 9 sur des routes et des places et en cas de fortes sollicitations, par exemple lors du passage sur des obstacles relativement gros, en particulier des entrées de terrains et des bordures de trottoirs ou des descentes de trottoirs. Grâce à la configuration du mécanisme à vis 16 comme module de pré-assemblé, la fabrication et le montage sont simples sur la partie de châssis 4 en forme d'arceau de la partie d'entraînement 2, et en liaison avec la partie d'entraînement 2 et la partie de charge 3 constituées de profilés tubulaires, le poids propre du chariot élévateur 1 est faible ce qui facilite la circulation sur des routes et des places.15 l0 NOMENCLATURE 6 7a, 7b l0 9 11a, l lb 12 15 16 17 18 19 20 22 24 27 28 30 31 32 33 34 35 Chariot élévateur Partie d'entraînement Partie de charge Châssis en forme d'arceau Roue Timon Bras de charge Batterie Levier articulé Galet de charge Tringle Dispositif de levage Mécanisme à vis Vis Ecrou Moteur électrique Réducteur Plaque de fixation Ouverture Boîtier Lumière Goujon de fixation Bride de fixation Plaque de retenue Capot d'habillage Ouverture Couvercle 20 REVENDICATIONS1 °) Chariot élévateur, en particulier chariot élévateur à faible levée, comprenant une partie d'entraînement et une partie de charge déplaçable verticalement par rapport à la partie d'entraînement au moyen d'un dispositif de levage, caractérisé en ce que le dispositif de levage (15) est un mécanisme à vis (16) à entraînement électrique, en particulier un mécanisme à vis à billes, le mécanisme à vis (16) ayant une vis (17) coopérant avec la partie d'entraînement (2) et un écrou (18), coopérant avec la partie de charge (3). 2°) Chariot élévateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis (17) coopère avec un moteur électrique (19), en particulier un 15 moteur à excitation permanente, par l'intermédiaire d'un réducteur (20). 3°) Chariot élévateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réducteur (20) est réalisé sous forme d'un engrenage à roues dentées. 4°) Chariot élévateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réducteur (20) est réalisé sous forme d'une transmission à courroie. 25 5°) Chariot élévateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme à vis (16) est équipé d'un dispositif de freinage (21). 6°) Chariot élévateur selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que l'écrou (18) est relié à la partie de charge (3) par au moins un goujon de fixation (30). 7°) Chariot élévateur selon la revendication 6, 35 caractérisé en ce que 12 l'écrou (18) est logé dans un boîtier tubulaire (27), pourvu d'un lumière (28) en forme de trou oblong pour guider le goujon de fixation (30). 8°) Chariot élévateur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la partie de charge (3) présente une partie verticale d'arceau (8) munie d'une bride de fixation (31) pour le goujon de fixation (30). 9°) Chariot élévateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le mécanisme à vis (16) est disposé dans la direction longitudinale du chariot élévateur (1) et le moteur d'entraînement (19) est interposé entre la vis (17) et la partie de charge (3). 10°) Chariot élévateur selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la bride de fixation (31) est une plaque de retenue verticale (32), en particulier une plaque de retenue en forme de U, qui vient en prise autour du moteur d'entraînement (19) dans la direction longitudinale du chariot élévateur (1). 11 °) Chariot élévateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme à vis (17) est réalisé sous forme d'un module pré- assemblé pour être fixé à la partie d'entraînement (2). 12°) Chariot élévateur selon la revendications 1, caractérisé en ce que la partie d'entraînement (2) présente une partie de châssis (4) en forme d'arceau, munie d'une plaque de fixation (23) du mécanisme à vis (17). 13°) Chariot élévateur selon la revendication 12, caractérisé en ce qu' un goujon (25) est disposé sur la plaque de fixation (23) pour fixer de manière orientable une roue (5) du côté de la partie d'entraînement. 5 1013 14°) Chariot élévateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme à vis (17) est logé sous un capot (33) du chariot élévateur (1), pourvu d'une ouverture (34) au-dessus de la vis (17). 15°) Chariot élévateur selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'ouverture (34) peut être fermée par un couvercle (35), en particulier un dispositif d'affichage. 15