Brevet FR3133387A1 — publié le 20230915

L’invention concerne une machine de manutention (1) comportant : - un châssis (2) présentant un axe longitudinal médian (X) et comprenant deux longerons longitudinaux (6, 7) s’étendant de part et d’autre de l’axe longitudinal médian (X) ; - un dispositif de manutention de charge qui est monté mobile sur le châssis (2) ; - une cabine de conduite (11) qui est fixée au châssis (2) et est positionnée d'un premier côté du châssis (2) par rapport à l'axe longitudinal médian (X) du châssis (2) ; et - au moins un réservoir (9, 53, 54, 55, 56) destiné à contenir de l’hydrogène qui est logé dans le châssis (2), entre les deux longerons longitudinaux (6, 7). Figure à publier : 1 Machine de manutention comportant un réservoir destiné à contenir de l’hydrogène L’invention se rapporte au domaine des machines de manutention comportant un dispositif de manutention de charge et un réservoir destiné à contenir de l’hydrogène. Arrière-plan technologique Le document US6688481 divulgue une grue qui comporte un châssis, un bras télescopique qui est monté articulé sur le châssis et un moteur électrique qui est configuré pour assurer la propulsion de la grue. Dans un mode de réalisation, la grue comporte un système de pile à combustible qui est relié au moteur électrique afin de l’alimenter en énergie électrique. Le système de pile à combustible est disposé sur une partie arrière du châssis du véhicule afin de former un contrepoids. Une telle machine de manutention n’est pas pleinement satisfaisante, notamment en ce que la disposition précitée du système de pile à combustible ne permet pas de protéger efficacement le réservoir à hydrogène contre les chocs alors que ceux-ci constituent, avec les incendies, les principales causes d’explosion du réservoir. Résumé Une idée à la base de l’invention consiste à proposer une machine de manutention comprenant un réservoir destiné à contenir de l’hydrogène et qui offre une sécurité renforcée. Selon un premier objet, l’invention concerne une machine de manutention comportant : - un châssis présentant un axe longitudinal médian et comprenant deux longerons longitudinaux s’étendant de part et d’autre de l’axe longitudinal médian ; - un dispositif de manutention de charge qui est monté mobile sur le châssis ; - une cabine de conduite qui est fixée au châssis et est positionnée d'un premier côté du châssis par rapport à l'axe longitudinal médian du châssis ; et - au moins un réservoir destiné à contenir de l’hydrogène qui est logé dans le châssis, entre les deux longerons longitudinaux. Ainsi, l’agencement du réservoir dans le châssis, entre les deux longerons longitudinaux offre notamment une excellente protection contre les chutes d’objets et les chocs latéraux. Selon des modes de réalisation, une telle machine de manutention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Selon un mode de réalisation, le réservoir est un réservoir d’hydrogène sous pression adapté au stockage de l’hydrogène à une pression maximale comprise entre 300 et 700 bars. Selon un autre mode de réalisation, le réservoir est un réservoir de stockage de l’hydrogène sous forme d’hydrures. Selon encore un autre mode de réalisation, le réservoir est un réservoir de stockage d’hydrogène à l’état liquide. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comporte en outre un équipement consommateur d’hydrogène qui est raccordé au réservoir par une ligne d’alimentation et qui est choisi parmi une pile à combustible et un moteur à combustion interne à hydrogène. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comprend un caisson qui est fixé au châssis et est disposé d’un deuxième côté du châssis, opposé au premier côté, par rapport à l’axe longitudinal médian et l’équipement consommateur d’hydrogène est logé dans le caisson. Une telle disposition est avantageuse en ce que, d’une part, elle permet de positionner l’équipement consommateur d’énergie à distance du conducteur, ce qui augmente sa sécurité, et, d’autre part, permet de séparer l’équipement consommateur d’hydrogène du réservoir, ce qui limite les risques d’incendie dudit réservoir. Selon un mode de réalisation, la ligne d’alimentation qui raccorde le réservoir à l’équipement consommateur d’hydrogène comporte un régulateur de pression, le régulateur de pression ainsi qu’une portion amont de la ligne d’alimentation qui relie le régulateur de pression au réservoir étant logés dans le châssis, entre les deux longerons longitudinaux. Ceci permet de garantir la protection de la portion de la ligne d’alimentation qui est la plus critique au regard des risques d’explosion. Selon un mode de réalisation, la ligne d’alimentation comporte un dispositif passe-paroi qui est logé dans un orifice de l’un des deux longerons longitudinaux et qui permet à la ligne d’alimentation de traverser ledit longeron longitudinal. Ceci permet de faciliter la mise en place du circuit d’hydrogène, et notamment de la ligne d’alimentation lorsqu’elle est destinée à relier un réservoir placé dans le châssis à un équipement consommateur d’hydrogène placé dans le caisson. Ceci permet également d’éviter ou pour le moins de limiter le passage de gaz entre l’intérieur du châssis et l’intérieur du caisson en cas de fuite du réservoir, de l’équipement consommateur d’hydrogène et/ou du circuit d’hydrogène. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comprend au moins un moteur électrique qui est configuré pour déplacer la machine de manutention ou actionner le dispositif de manutention de charge et l’équipement consommateur d’hydrogène est une pile à combustible qui est configurée pour générer de l'énergie électrique destinée à alimenter le moteur électrique. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comporte un dispositif de stockage d’énergie électrique, la pile à combustible et le dispositif de stockage d’énergie électrique étant électriquement raccordés, d’une part, l’un à l’autre, et, d’autre part, en parallèle au moteur électrique. Selon un mode de réalisation, le dispositif de stockage d'énergie électrique comporte une ou plusieurs batteries et/ou un ou plusieurs supercondensateurs. Selon un mode de réalisation, le dispositif de stockage d’énergie électrique est logé dans un logement ménagé sous la cabine de conduite. Un tel agencement permet de séparer le dispositif de stockage d’énergie électrique du réservoir et de la pile à combustible, ce qui l’éloigne des fuites d’hydrogènes susceptibles de se produire et limite encore davantage les risques d’incendie. Ceci isole également le dispositif de stockage d’énergie électrique de la chaleur générée par la pile à combustible et limite ainsi les risques de surchauffe dudit dispositif de stockage d’énergie électrique. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comprend en outre un convertisseur de tension DC/DC qui est raccordé, d’une part, à la pile à combustible et, d’autre part, au moteur électrique et au dispositif de stockage d’énergie électrique. Selon un mode de réalisation, le convertisseur de tension DC/DC est logé dans un logement ménagé sous la cabine de conduite. Ceci permet de protéger le convertisseur de tension contre les chocs, de l’isoler des éventuelles fuites d’hydrogène susceptibles de se produire dans le châssis ou le caisson ainsi que de la chaleur générée par la pile à combustible. Selon un mode de réalisation, l’au moins un réservoir présente une forme de cylindre de révolution autour d’un axe central, le réservoir étant orienté de telle sorte que l’axe central soit parallèle à l’axe longitudinal médian. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comprend : - un essieu avant et un essieu arrière qui sont montés sur le châssis transversalement à l’axe longitudinal médian et comportant chacun deux roues ; - un arbre de transmission qui accouple l’essieu avant et l’essieu arrière à un moteur, l’arbre de transmission s’étendant à l’intérieur du châssis, entre les deux longerons longitudinaux, parallèlement à l'axe longitudinal médian du châssis ; - au moins deux réservoirs destinés à contenir de l’hydrogène qui sont logés dans le châssis, entre les deux longerons longitudinaux, latéralement de part et d’autre de l’arbre de transmission. Une telle disposition permet d’optimiser le volume d’hydrogène susceptible d’être stocké lorsque la transmission de la machine présente un arbre de transmission ayant la disposition précitée. Selon une variante de réalisation, la machine de manutention comporte au moins quatre réservoirs destinés à contenir de l’hydrogène qui sont logés dans le châssis, deux des quatre réservoirs, présentant des axes centraux qui sont disposés au-dessus et latéralement de part et d’autre de l’arbre de transmission, et les deux autres réservoirs présentant des axes centraux qui sont disposés en-dessous et latéralement de part et d’autre de de l’arbre de transmission. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comprend : - un essieu avant et un essieu arrière qui sont montés sur le châssis transversalement à l’axe longitudinal médian et comportant chacun deux roues ; - deux moteurs électriques qui sont respectivement accouplés à l’essieu avant et à l’essieu arrière par un dispositif de transmission et sont logés à l’intérieur du châssis respectivement à l’avant et à l’arrière de l’au moins un réservoir. Selon un mode de réalisation le dispositif de manutention de charge comporte un bras de levage qui est articulé aux deux longerons longitudinaux, entre lesdits longerons longitudinaux, de façon à être mobile à pivotement par rapport aux deux longerons longitudinaux autour d’un axe de pivotement transversal. Selon un mode de réalisation, le ou chaque réservoir est fixé au châssis au moyens de deux colliers ceinturant une paroi cylindrique du réservoir, chaque collier comportant deux parties fixées l’une à l’autre par des organes de fixation et dont l’une est fixée à un élément du châssis, tel qu’un longeron longitudinal ou une traverse reliant les longerons longitudinaux. De tels moyens de fixation du réservoir autorisent les dilatations ou contractions du réservoir selon sa direction longitudinale. Selon un autre mode de réalisation, le ou chaque réservoir comporte deux cols faisant saillie depuis l’une et l’autre des deux extrémités du réservoir, le réservoir étant fixé au châssis au moyen de deux supports de montages qui sont respectivement fixés autour de l’un et l’autre des deux cols. Selon une variante de réalisation avantageuse, une extrémité du réservoir est maintenue fixe par rapport au châssis au moyen d’un des deux supports de montage tandis que l’autre extrémité est montée coulissante par rapport à l’autre support de montage. Ceci autorise les dilatations ou contractions du réservoir. Selon un mode de réalisation, la pile à combustible est équipée d’un compresseur d’alimentation en air et d’un dispositif humidificateur. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comporte un dispositif de refroidissement permettant de refroidir la pile à combustible, ledit dispositif de refroidissement comportant, par exemple, un circuit de refroidissement équipé d’un échangeur de chaleur, et étant logé dans le caisson. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comprend un essieu avant et un essieu arrière qui sont montés sur le châssis transversalement à l’axe longitudinal médian X et comportant chacun deux roues. Selon un mode de réalisation, la cabine de conduite est située entre l’essieu avant et l’essieu arrière. Selon un mode de réalisation, le caisson est situé entre l’essieu avant et l’essieu arrière. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comporte au moins deux moteurs respectivement configurés pour actionner le dispositif de manutention de charge et déplacer la machine de manutention. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comporte deux moteurs électriques qui sont respectivement accouplés à l’essieu avant et à l’essieu arrière par un dispositif de transmission. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention comporte un moteur électrique qui est accouplé à l’essieu avant et à l’essieu arrière par un dispositif de transmission. Selon un mode de réalisation, le moteur pour actionner le dispositif de manutention de charge est un moteur entraînant une pompe hydraulique, la pompe hydraulique étant raccordée à un ou plusieurs vérins hydrauliques agencés pour déplacer un bras de levage du dispositif de manutention de charge. Selon un mode de réalisation, le dispositif de manutention de charge comporte un bras de levage qui s’étend dans un plan longitudinal entre le caisson et la cabine de conduite et qui est monté articulé sur le châssis selon un axe de pivotement P transversal. Selon un mode de réalisation, le bras de levage est un bras télescopique. Selon un mode de réalisation, la machine de manutention est un chariot télescopique. Breve description des figures L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. La est une vue schématique de dessus d’une machine de manutention selon un premier mode de réalisation. La illustre partiellement la machine de manutention de la et notamment son châssis ainsi qu’un réservoir qui est destiné à contenir de l’hydrogène et qui est logé à l’intérieur dudit châssis. La illustre un réservoir équipé de moyens de fixation destinés à fixer le réservoir au châssis selon une première variante de réalisation. La illustre un réservoir équipé de moyens de fixation destinés à fixer le réservoir au châssis selon une seconde variante de réalisation. La est une vue schématique d’un circuit d’hydrogène selon un mode de réalisation. La est une vue en coupe d’un dispositif passe-paroi permettant à un circuit d’hydrogène de traverser l’un des longerons longitudinaux du châssis. La est une vue similaire à celle de la , illustrant partiellement une machine de manutention selon un deuxième mode de réalisation. La est une vue détaillée, en coupe transversale, de la machine de manutention de la illustrant la disposition des réservoirs dans le châssis. La est une vue schématique de dessus d’une machine de manutention selon un troisième mode de réalisation. Machine de manutention (1) comportant : - un châssis (2) présentant un axe longitudinal médian (X) et comprenant deux longerons longitudinaux (6, 7) s’étendant de part et d’autre de l’axe longitudinal médian (X) ; - un dispositif de manutention de charge qui est monté mobile sur le châssis (2) ; - une cabine de conduite (11) qui est fixée au châssis (2) et est positionnée d'un premier côté du châssis (2) par rapport à l'axe longitudinal médian (X) du châssis (2) ; et - au moins un réservoir (9, 53, 54, 55, 56) destiné à contenir de l’hydrogène qui est logé dans le châssis (2), entre les deux longerons longitudinaux (6, 7). Machine de manutention (1) selon la revendication 1, comportant en outre un équipement consommateur d’hydrogène qui est raccordé au réservoir (9, 53, 54, 55, 56) par une ligne d’alimentation (37) et qui est choisi parmi une pile à combustible (18) et un moteur à combustion interne à hydrogène (57). Machine de manutention (1) selon la revendication 2, comprenant un caisson (12) qui est fixé au châssis (2) et est disposé d’un deuxième côté du châssis (2), opposé au premier côté, par rapport à l’axe longitudinal médian (X) et dans laquelle l’équipement consommateur d’hydrogène est logé dans le caisson (12). Machine de manutention (1) selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle la ligne d’alimentation (37) qui raccorde le réservoir (9, 53, 54, 55, 56) à l’équipement consommateur d’hydrogène comporte un régulateur de pression (38) et dans laquelle le régulateur de pression (38) ainsi qu’une portion amont (39) de la ligne d’alimentation (37) qui relie le régulateur de pression (38) au réservoir (9, 53, 54, 55, 56) sont logés dans le châssis (2), entre les deux longerons longitudinaux (6, 7). Machine de manutention (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle la ligne d’alimentation (37) comporte un dispositif passe-paroi (43) qui est logé dans un orifice (45) de l’un des deux longerons longitudinaux (6, 7) et qui permet à la ligne d’alimentation (37) de traverser ledit longeron longitudinal (6, 7). Machine de manutention (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, comprenant en outre au moins un moteur électrique (13, 14, 17) qui est configuré pour déplacer la machine de manutention (1) ou actionner le dispositif de manutention de charge et dans laquelle l’équipement consommateur d’hydrogène est une pile à combustible (18) qui est configurée pour générer de l'énergie électrique destinée à alimenter le moteur électrique (13, 14, 17). Machine de manutention (1) selon la revendication 6, comportant en outre un dispositif de stockage d’énergie électrique (19), la pile à combustible (18) et le dispositif de stockage d’énergie électrique (19) étant électriquement raccordés, d’une part, l’un à l’autre, et, d’autre part, en parallèle au moteur électrique (13, 14, 17). Machine de manutention (1) selon la revendication 7, dans laquelle le dispositif de stockage d’énergie électrique (19) est logé dans un logement ménagé sous la cabine de conduite (11). Machine de manutention (1) selon la revendication 7 ou 8, comprenant en outre un convertisseur de tension DC/DC (21) qui est raccordé, d’une part, à la pile à combustible (18) et, d’autre part, au moteur électrique (13, 14, 17) et au dispositif de stockage d’énergie électrique (19). Machine de manutention (1) selon la revendication 9, dans lequel le convertisseur de tension DC/DC (21) est logé dans un logement ménagé sous la cabine de conduite (11). Machine de manutention (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle l’au moins un réservoir (9, 53, 54, 55, 56) présente une forme de cylindre de révolution autour d’un axe central, le réservoir (9, 53, 54, 55, 56) étant orienté de telle sorte que l’axe central soit parallèle à l’axe longitudinal médian X. Machine de manutention (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant : - un essieu avant (4) et un essieu arrière (5) qui sont montés sur le châssis (2) transversalement à l’axe longitudinal médian X et comportant chacun deux roues (4a, 4b, 5a, 5b) ; - un arbre de transmission (51) qui accouple l’essieu avant (4) et l’essieu arrière (5) à un moteur, l’arbre de transmission (51) s’étendant à l’intérieur du châssis (2), entre les deux longerons longitudinaux (6, 7), parallèlement à l'axe longitudinal médian (X) du châssis (2) ; - au moins deux réservoirs (53, 54, 55, 56) destinés à contenir de l’hydrogène qui sont logés dans le châssis (2), entre les deux longerons longitudinaux (6, 7), latéralement de part et d’autre de l’arbre de transmission (51). Machine de manutention (1) selon la revendication 12, comportant au moins quatre réservoirs (53, 54, 55, 56) destinés à contenir de l’hydrogène qui sont logés dans le châssis (2), deux des quatre réservoirs (53, 54), présentant des axes centraux qui sont disposés au-dessus et latéralement de part et d’autre de l’arbre de transmission, et les deux autres réservoirs (55, 56) présentant des axes centraux qui sont disposés en-dessous et latéralement de part et d’autre de de l’arbre de transmission (51). Machine de manutention (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant : - un essieu avant (4) et un essieu arrière (5) qui sont montés sur le châssis (2) transversalement à l’axe longitudinal médian X et comportant chacun deux roues (4a, 4b, 5a, 5b) ; - deux moteurs électriques (13, 14) qui sont respectivement accouplés à l’essieu avant (4) et à l’essieu arrière (5) par un dispositif de transmission et sont logés à l’intérieur du châssis (2) respectivement à l’avant et à l’arrière de l’au moins un réservoir ( 53, 54, 55, 56). Machine de manutention (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle le dispositif de manutention de charge comporte un bras de levage (3) qui est articulé aux deux longerons longitudinaux (6, 7), entre lesdits longerons longitudinaux (6, 7) façon à être mobile à pivotement par rapport aux deux longerons longitudinaux (6, 7) autour d’un axe de pivotement (P) transversal.