Dispositif de levage, en particulier pour un camion à benne amovible Lifting device, in particular for a removable dump truck
L'invention concerne un dispositif de halage. par exemple pour un camion à benne amovible. II est connu d utiliser un camion équipé d'un mécanisme lui permettant de poser au sol le conteneur ou benne qu'il transportait. Inversement. ce mécanisme per.met au camion de reprendre le conteneur ou benne posé au sol et de le charger sur l'arrière de son châssis en vue de le transporter. A titre d'exemple, un tel mécanisme est assuré par un ou plusieurs vérins hydrauliques de levage. Lorsqu'on doit appliquer l'effort maximum, c'est-à-dire lorsque le bras de halage soulève l'avant de la benne encore posée au sol, on doit alimenter les vérins sous une pression hydraulique parfois très élevée. Cela oblige à surdimensionner divers organes mécaniques, c'est-à-dire à augmenter le poids mort du véhicule.The invention relates to a hauling device. for example for a removable dump truck. It is known practice to use a truck equipped with a mechanism enabling it to place the container or bucket it was transporting on the ground. Conversely. this mechanism allows the truck to pick up the container or bucket placed on the ground and load it on the back of its chassis in order to transport it. For example, such a mechanism is provided by one or more hydraulic lifting cylinders. When the maximum force must be applied, that is to say when the towing arm lifts the front of the bucket still placed on the ground, the jacks must be supplied with hydraulic pressure which is sometimes very high. This makes it necessary to oversize various mechanical components, that is to say to increase the dead weight of the vehicle.
En outre, le mécanisme doit obligatoirement être dimensionné et positionné sur le camion en fonction, à la fois du type du camion et du type de la charge à manutentionner. En d'autres termes la structure du mécanisme de chargement doit être calculée en fonction des caractéristiques de poids et de dimensionnement du conteneur, faute de quoi, après chargement sur le camion, le centre de gravité du conteneur pourrait se trouver placé trop en avant ou trop en arrière par rapport à la position optima qui correspondrait à une bonne répartition des poids entre les essieux du camion. L'invention a pour objet d'éviter ces inconvénients et de réaliser un dispositif de chargement susceptible d'être fabriqué suivant un modèle standard pour être ensuite monté tel quel sur des camions de types divers, pour charger des conteneurs ou des plates- formes de types également divers.
L'objet ci-dessus est réalisé en prévoyant un dispositif de manutention destiné à équiper le châssis d'un camion porte-conteneurs, ce dispositif comprenant un bras coudé terminé à son sommet par un crochet susceptible de s'adapter sur la face verticale avant d'un conteneur, alors que l'arrière du bras s'articule sur l'avant d'un faux-châssis basculant où il est susceptible de venir buter sous l'action d'au moins un vérin reliant ce bras à l'avant du châssis du camion, tandis qu'enfin l'arrière du faux-châssis est lui-même articulé sur le châssis, et il est caractérisé en ce que le point d'articulation de l'arrière du faux-châssis sur le châssis se situe en avant de l'extrémité arrière du châssis, dont il est séparé par une distance approximativement supérieure ou égale à 0,5 fois celle des deux axes d'articulation avant et arrière portés par le faux-chassis.In addition, the mechanism must be dimensioned and positioned on the truck according to both the type of truck and the type of load to be handled. In other words the structure of the loading mechanism must be calculated according to the weight and dimensioning characteristics of the container, failing which, after loading onto the truck, the center of gravity of the container could be placed too far forward or too far back from the optimum position which would correspond to a good weight distribution between the truck's axles. The object of the invention is to avoid these drawbacks and to produce a loading device capable of being manufactured according to a standard model in order to then be mounted as it is on trucks of various types, for loading containers or platforms. also various types. The above object is achieved by providing a handling device intended to equip the chassis of a container truck, this device comprising a bent arm terminated at its top by a hook capable of adapting to the front vertical face of a container, while the rear of the arm is articulated on the front of a tilting sub-frame where it is likely to come into abutment under the action of at least one jack connecting this arm to the front of the truck chassis, while finally the rear of the subframe is itself articulated on the chassis, and it is characterized in that the point of articulation of the rear of the subframe on the chassis is in front of the rear end of the chassis, from which it is separated by a distance approximately greater than or equal to 0.5 times that of the two front and rear articulation axes carried by the subframe.
En d'autres termes, cette disposition permet, d'une part de dimensionner au mieux les bras de levier pour écrêter les pressions hydrauliques maxima, d'autre part, de construire le mécanisme de levage sous la forme d'un module standard, adaptable tel quel sur divers types de camion pour manipuler divers types de conteneurs. Pour monter ce module standard sur un camion d'un type donné, l'entreprise chargée de l'adaptation calculera la distance précitée selon laquelle l'axe arrière du faux-châssis est situé en avant de l'extrémité arrière du châssis, en tenant compte seulement de la position requise pour le centre de gravité du conteneur lorsque celui-ci est posé sur le camion en position de transport.In other words, this arrangement makes it possible, on the one hand to best size the lever arms to limit the maximum hydraulic pressures, on the other hand, to build the lifting mechanism in the form of a standard, adaptable module. as is on various types of trucks to handle various types of containers. To mount this standard module on a truck of a given type, the company responsible for adaptation will calculate the aforementioned distance according to which the rear axle of the subframe is located in front of the rear end of the chassis, taking only takes into account the position required for the center of gravity of the container when it is placed on the truck in the transport position.
Une solution préférée prévoit que la distance en question entre l'arrière du châssis et l'axe arrière du faux-châssis est au plus du même ordre de grandeur que la distance séparant les deux axes d'articulation, avant et arrière, du faux-châssis (rapport voisin de 1).
L'invention sera mieux comprise grâce à des exemples de réalisation qui sont représentés sur les dessins annexés sur lesquels : les figures 1 à 3 sont des vues de côté montrant un mécanisme modulaire standard en trois étapes successives de son fonctionnement pour charger un conteneur sur un camion (début, changement d'axe de rotation, et fin) ou au contraire pour le déposer au sol. les figures 4 à 6 sont des vues similaires correspondant à un autre mécanisme modulaire, et la figure 7 est un diagramme montrant que le mécanisme de l'invention permet de réduire considérablement la pression hydraulique maxima dans les vérins (en particulier, toutes choses égales par ailleurs, un appareil connu d'après le brevet français 2.185.520 correspond à un pic de pression de 350 bars courbe en pointillés - alors que le mécanisme correspondant selon l'invention ramène ce pic à seulement 200 bars - courbe en traits pleins - ). Les figures montrent un camion 1 destiné à transporter un conteneur 2 ou autre fardeau analogue. Pour cela est prévu sur le châssis du camion 1 , un dispositif de levage, entièrement situé au-dessus dudit châssis, qui comprend un bras coudé 3, terminé à son sommet par un crochet 4. Celui-ci est prévu pour venir s'adapter sur un axe transversal de levage 5, équipant la face verticale avant du conteneur 2.A preferred solution provides that the distance in question between the rear of the chassis and the rear axis of the subframe is at most of the same order of magnitude as the distance separating the two articulation axes, front and rear, of the subframe. chassis (ratio close to 1). The invention will be better understood thanks to exemplary embodiments which are shown in the appended drawings in which: FIGS. 1 to 3 are side views showing a standard modular mechanism in three successive stages of its operation for loading a container onto a truck (start, change of axis of rotation, and end) or on the contrary to place it on the ground. FIGS. 4 to 6 are similar views corresponding to another modular mechanism, and FIG. 7 is a diagram showing that the mechanism of the invention makes it possible to considerably reduce the maximum hydraulic pressure in the jacks (in particular, all other things being equal. elsewhere, an apparatus known from French Patent 2,185,520 corresponds to a pressure peak of 350 bars curve in dotted lines - while the corresponding mechanism according to the invention reduces this peak to only 200 bars - curve in solid lines -) . The figures show a truck 1 intended to transport a container 2 or other similar burden. For this is provided on the chassis of the truck 1, a lifting device, entirely located above said chassis, which includes a bent arm 3, terminated at its top by a hook 4. The latter is designed to come to adapt on a transverse lifting axis 5, equipping the front vertical face of the container 2.
A l'arrière le bras coudé 3 s'articule par un axe 6 sur l'avant d'un faux-châssis basculant 7 où il est susceptible de venir buter en 8 (figure 2) sous l'action d'au moins un vérin de levage 9. Le ou les vérins de levage 9 relient un axe 10 du bras coudé 3 à un axe 11 situé à l'avant du châssis du camion 1.At the rear, the bent arm 3 is articulated by an axis 6 on the front of a tilting sub-frame 7 where it is likely to come to abut at 8 (FIG. 2) under the action of at least one jack. lifting device 9. The lifting jack (s) 9 connect an axis 10 of the bent arm 3 to an axis 11 located at the front of the chassis of the truck 1.
Ce bras est en fait doublement coudé puisqu'il comporte trois tronçons, un tronçon disposé verticalement en configuration de benne chargée, un tronçon disposé
horizontalement en cette même configuration, et un tronçon incliné de raccordement au faux-châssis par lequel ce bras vient en butée contre le faux-châssis en configuration de début de chargement ; le vérin 9 est articulé au bras à l'intérieur de ce coude (tronçon de raccordement/ tronçon horizontal).This arm is in fact double bent since it comprises three sections, a section arranged vertically in the configuration of the loaded bucket, a section arranged horizontally in this same configuration, and an inclined section for connection to the subframe by which this arm abuts against the subframe in the configuration of start of loading; the jack 9 is articulated on the arm inside this bend (connection section / horizontal section).
Un pivot 12 est prévu sensiblement en avant de l'extrémité arrière 14 de ce châssis, extrémité dont il est séparé par une dimension 13. Cette distance 13 est approximativement comprise entre 0,5 et 1 fois la distance 15 séparant les deux axes d'articulation 6 et 12 (pour des raisons de lisibilité, ce rapport est représenté inférieur à 0,5 sur les figures 1 à 3).A pivot 12 is provided substantially in front of the rear end 14 of this chassis, the end from which it is separated by a dimension 13. This distance 13 is approximately between 0.5 and 1 times the distance 15 separating the two axes of articulation 6 and 12 (for reasons of readability, this ratio is shown to be less than 0.5 in FIGS. 1 to 3).
Une solution préférée consiste à prévoir que la distance 13 soit du même ordre de grandeur que la distance 15.A preferred solution consists in providing that the distance 13 is of the same order of magnitude as the distance 15.
Lorsqu'on utilise le dispositif 7, 3, 9 pour prendre au sol le conteneur 2 (figure 1) afin de le soulever (figures 2 et 5) avant de le charger sur le camion 1 (figure 6), on envoie la pression hydraulique dans le vérin 9 pour réduire sa longueur au fur et à mesure des phases opératoires. L'évolution de cette pression hydraulique varie en fonction de la course, c'est-à-dire de la longueur 16 du vérin 9, suivant une loi 17 qui est illustrée à la figure 7 par la courbe en traits pleins 17. En particulier : a) le point 18 correspond à la phase de départ, par exemple quand le crochet 4 se trouve à une distance 19 (figure 4) plus ou moins importante au-dessous de l'axe d'accrochage 5 ; b) le point 20 correspond à la position pour laquelle le crochet 4 est sur le point d'entrer en contact avec l'axe de levage 5 (figure 1) ; c) le point 21 correspond à l'instant de la trajectoire où le faux-châssis basculant 7 arrive en appui sur le châssis du camion 1 (figures 2 et 5) ;
d) on observe en 22 un maximum de pression dans le vérin 9 lorsqu après la position des figures 2 et 5. la diminution de longueur du vérin 9 provoque le basculement du bras coudé 3 autour de l'axe 6, désormais fixe. A partir de ce point 22, la pression dans le vérin 9 ne cesse de décroître jusqu'au point 23 où le chargement du conteneur 2 est terminé (figures 3 et 6).When using the device 7, 3, 9 to take the container 2 from the ground (figure 1) in order to lift it (figures 2 and 5) before loading it onto the truck 1 (figure 6), the hydraulic pressure is sent in the jack 9 to reduce its length as the operating phases progress. The evolution of this hydraulic pressure varies as a function of the stroke, that is to say of the length 16 of the jack 9, according to a law 17 which is illustrated in FIG. 7 by the curve in solid lines 17. In particular : a) point 18 corresponds to the starting phase, for example when the hook 4 is at a distance 19 (FIG. 4) more or less important below the attachment axis 5; b) point 20 corresponds to the position for which the hook 4 is about to come into contact with the lifting axis 5 (Figure 1); c) point 21 corresponds to the instant of the trajectory where the tilting subframe 7 comes to bear on the chassis of the truck 1 (FIGS. 2 and 5); d) at 22 a maximum pressure is observed in the jack 9 when, after the position of FIGS. 2 and 5. the reduction in length of the jack 9 causes the bent arm 3 to tilt around the axis 6, now fixed. From this point 22, the pressure in the jack 9 continues to decrease until point 23 where the loading of the container 2 is completed (Figures 3 and 6).
Il est à noter qu'en début de chargement le faux-châssis est peu incliné (moins de 60° voire 45°) par rapport à l'horizontale, l'axe 6 restant sensiblement en avant de l'axe 12. Cela correspond à une faible amplitude angulaire au cours de la première phase de chargement : rotation autour de l'axe 12. A la fin de cette première phase de chargement (voir figures 2 et 5) le point d'articulation 10 du vérin du bras est en arrière de l'axe 6 et en avant de l'axe 12 ; tandis que le bras est encore nettement incliné vers l'arrière de sorte que la deuxième phase de chargement correspond à une rotation importante du bras avec soulèvement puis abaissement de la benne. En configuration de fin de chargement, le tronçon horizontal est plus haut que le faux-châssis sensiblement rectiligne et globalement parallèle au sol.It should be noted that at the start of loading the sub-frame is slightly inclined (less than 60 ° or even 45 °) relative to the horizontal, the axis 6 remaining substantially in front of the axis 12. This corresponds to a low angular amplitude during the first loading phase: rotation around the axis 12. At the end of this first loading phase (see Figures 2 and 5) the articulation point 10 of the arm cylinder is behind from axis 6 and in front of axis 12; while the arm is still clearly tilted back so that the second loading phase corresponds to a significant rotation of the arm with raising and lowering of the bucket. In the end-of-loading configuration, the horizontal section is higher than the substantially rectilinear subframe and generally parallel to the ground.
On peut noter qu'en configuration de fin de chargement (voir figures 3 et 6) le centre de gravité est sensiblement en avant de l'axe 12, et approximativement à l'aplomb de l'axe 6 vis-à-vis duquel il reste sensiblement toujours en arrière pendant la manoeuvre.It can be noted that in the end of loading configuration (see FIGS. 3 and 6) the center of gravity is substantially in front of the axis 12, and approximately perpendicular to the axis 6 with respect to which it remains substantially always behind during the maneuver.
On remarque que, toutes choses égales par ailleurs, l'utilisation d'un dispositif de levage de type connu, conforme au brevet français 2.185.520, aurait conduit à la courbe de pression 24 figurant en pointillés sur le diagramme de la figure 7. Dans ce cas, on enregistrerait l'existence d'un pic de pression 250 à 350 bars, alors que le pic 22 du dispositif selon l'invention ne dépasse pas 200 bars. Autrement dit, le dispositif de l'invention permet d'obtenir dans le vérin 9, une
pression hydraulique plus faible et plus régulière.It is noted that, all other things being equal, the use of a lifting device of known type, in accordance with French patent 2,185,520, would have led to the pressure curve 24 shown in dotted lines on the diagram in FIG. 7. In this case, the existence of a pressure peak 250 to 350 bars would be recorded, while the peak 22 of the device according to the invention does not exceed 200 bars. In other words, the device of the invention makes it possible to obtain, in the jack 9, a lower and more regular hydraulic pressure.
En outre, on voit qu'après chargement du conteneur 2, la position de son centre de gravité 26 sur le châssis du camion 1 dépend uniquement de la valeur de la longueur 13 choisie au montage lorsqu'on a fixé le dispositif 3, 7, 9 sur le châssis du camion 1. Autrement dit, si ce dispositif 3, 7, 9 est cqnsidéré ici comme un ensemble standard avec une distance prédéterminée entre les axes 11 et 12 d'articulation au châssis 1 du camion, on peut le monter sur des camions 1 de types divers, en restant maître de la répartition des charges sur les deux essieux 27 et 28 du camion 1 après chargement. Ainsi : on choisira pour la distance 13 une valeur importante (figure 6) si l'on souhaite que le centre de gravité 26 du conteneur 2 soit situé notablement en avant de l'essieu arrière 28 ; par contre, pour un même dispositif standard 3. 7, 9 on choisira une distance 13 de faible valeur (figure 1) si l'on souhaite que le centre de gravité 26 soit situé plus en arrière.In addition, it can be seen that after loading the container 2, the position of its center of gravity 26 on the chassis of the truck 1 depends only on the value of the length 13 chosen for assembly when the device 3, 7 has been fixed, 9 on the chassis of the truck 1. In other words, if this device 3, 7, 9 is considered here as a standard assembly with a predetermined distance between the axes 11 and 12 of articulation to the chassis 1 of the truck, it can be mounted on trucks 1 of various types, remaining master of the distribution of the loads on the two axles 27 and 28 of the truck 1 after loading. Thus: a large value will be chosen for the distance 13 (FIG. 6) if it is desired that the center of gravity 26 of the container 2 be located notably in front of the rear axle 28; on the other hand, for the same standard device 3, 7, 9, a distance 13 of small value will be chosen (FIG. 1) if it is desired that the center of gravity 26 be located further back.
Naturellement, on ne quitterait pas le cadre de l'invention en choisissant à volonté pour le faux-châssis 7 (distance longitudinale séparant les axes 6 et 12) une grande longueur (figure 3) ou une faible longueur (figure 5} .
Naturally, we would not leave the scope of the invention by choosing at will for the subframe 7 (longitudinal distance separating the axes 6 and 12) a long length (Figure 3) or a short length (Figure 5}.