EP0325064B1 - Amélioration à la stabilité des chariots élévateurs à bras télescopique - Google Patents

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EP0325064B1
EP0325064B1 EP19880403018 EP88403018A EP0325064B1 EP 0325064 B1 EP0325064 B1 EP 0325064B1 EP 19880403018 EP19880403018 EP 19880403018 EP 88403018 A EP88403018 A EP 88403018A EP 0325064 B1 EP0325064 B1 EP 0325064B1
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telescopic arm
arm
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forklift truck
telescopic
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Manitou BF SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/065—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted
    • B66F9/0655—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted with a telescopic boom

Definitions

  • the present invention relates to self-propelled forklifts of the type comprising a single telescopic arm, articulated in the rear half of the chassis (see Figures 1 and 2).
  • This telescopic arm is provided with a hydraulic lifting cylinder which is, in general, placed under the telescopic beam, between the beam and the structure of the machine.
  • the front end of said telescopic arm comprises means for coupling specific tools for handling loads, such as forks, skips, jibs, etc.
  • Trolleys of this type are mostly equipped with an oscillating landing axle, which is used to improve comfort and stability in dynamics, in particular in all terrains.
  • a bracket is provided formed by two fixed pillars articulated around the articulation axis on which the telescopic beam is hung.
  • Said telescopic beam can be positioned around the articulation axis as in French patent n ° 2 287 413 or immediately below (see FIG. 1) in order to facilitate the installation of the foot of a jack, called telescoping, which allows you to exit and return the telescopic element of the beam.
  • the telescopic beam is therefore characterized by the raised position of its rear part and the bottom of its front part. This arrangement has two drawbacks.
  • the first is that the telescopic beam largely crosses the driver's lateral field of vision (see Figure 1) in the natural position of transporting a load, thus dangerously affecting the driver's visibility.
  • the second is that it causes a large displacement, in rotation towards the rear of the center of gravity of the telescopic beam during lifting at great height. This significant displacement of the masses of the telescope towards the rear of the machine is unfavorable to its transverse stability towards the rear. Now, the transverse backward stability obeys a standard and tests aimed at giving these machines an abacus of lifting capacities acceptable for their safety of use.
  • the invention aims to remedy these drawbacks and to provide a new arrangement of the telescopic arm of a forklift which thus improves the lifting performance for a given power.
  • the self-propelled carriage of the telescopic arm type articulated under a bracket formed by two pillars articulated around an articulation axis is characterized in that the telescopic arm is offset downward relative to the articulation axis of a distance (d) substantially equal to 40% of the height of the articulation axis relative to the ground.
  • d a distance substantially equal to 40% of the height of the articulation axis relative to the ground.
  • the elevation axis of the beam meanwhile, will remain at a height substantially as high as that of traditional telehandlers. Only the telescopic arm will be lowered very significantly with respect to its axis of articulation by means of a structure in the form of a butt whose upper end is crossed by the axis of articulation of elevation.
  • the latter will be in the low position below the driver's field of vision, thereby improving its lateral visibility.
  • the telescopic lifting cylinder (s) can be placed on the sides of the telescopic beam, thus freeing up additional space, space which, in a traditional design , is occupied by the lifting cylinder.
  • the invention can be applied to forklifts with traditional architecture in which the telescopic arm passes over the powertrain centered on the chassis. In this case, a significant improvement in stability and visibility is already obtained.
  • the gain in stability and visibility is increased when the invention is applied to forklifts in which all the bulky members (powerplant, transmission, cabin) have been arranged so as to release entirely the median longitudinal axis of the carriage to accommodate the telescopic arm.
  • the cabin 1 is arranged on one side of the carriage between the front 9 and rear wheels 10
  • the motor 2 is arranged between the opposite wheels 9 and 10 of the on the other side of the chassis, the assembly completely freeing a central platform for the arm 6 which can thus be arranged as low as possible.
  • the telescopic arm 6 generally consists of 2 to 3 sections, the end of the internal section carrying an apron 7 for attaching tools such as forks (shown in this example), buckets, concrete buckets, etc. ..
  • the transmission between the engine and the front axle 11 is a hydrostatic transmission.
  • the bracket 4 is disposed substantially at the level of the rear axle 11.
  • the arm 6 is pendulous under the upper end of the bracket 4 which is made up of two pillars 17 supporting a transverse shaft 18.
  • the offset between the articulation axis 18 and with the longitudinal axis of the telescopic arm 3 is represented by the arrow d in FIG. 3. It is obtained by the general structure of the arm 6 in the form of a butt at the rear end of the external telescope.
  • This offset structure d makes it possible to considerably increase the stability of the trolley for identical lifting heights and loads and, as a corollary, it makes it possible to increase the lifting capacities, with identical safety coefficient.
  • This improvement in capacities clearly appears during the comparison of FIGS. 5 and 6 where FIG. 5 represents the load chart of a current carriage and FIG. 6 that of a carriage of the same dimension produced according to the invention.
  • each amount of said bracket carries a point of articulation 19 for a jack 20 whose end of the rod is articulated on a yoke 21 fixed on the top of the outer tube of the arm 6
  • this arrangement ensures a lowering of the center of gravity of the arm, which further enhances the improvement in lifting performance.
  • the center of gravity G2 of the beam according to the invention is constantly lower or more advanced than the center of gravity G1 of a conventional beam, throughout the elevation movement.
  • FIG. 7 shows the gains in stability induced by a telescopic beam according to the invention during a complete lifting movement.
  • a i (initial) represents the difference between G2 and G1 in the low position.
  • a 1, A 2 ... A 6 represent the gains obtained during the elevation and ⁇ f (final) the gain of lifting, at maximum height.

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Description

  • La présente invention concerne les chariots élévateurs auto-moteurs du type comportant un bras télescopique unique, articulé dans la moitié arrière du châssis (cf figures 1 et 2).
  • Ce bras télescopique est muni d'un vérin hydraulique de relevage qui est, en général, placé sous la poutre télescopique, entre la poutre et la structure de l'engin.
  • L'extrémité avant dudit bras télescopique comporte un moyen d'attelage d'outils spécifiques pour la manutention des charges, tels que des fourches, des bennes, des potences...
  • Les chariots de ce type sont pour la plupart équipés d'un essieu attière oscillant, qui sert à améliorer le confort et la stabilité en dynamique, en particulier en tous terrains.
  • En contrepartie de cette disposition, la stabilité statique de l'engin et de sa charge est assurée par un triangle de sustention dont le sommet passe par l'axe de l'essieu arrière oscillant, la base opposée étant constituée par l'essieu avant.
  • Les chariots actuels sont caractérisés en ce que, pour améliorer les hauteurs de levage en conservant un encombrement raisonnable en longueur, l'axe d'articulation de levage de la poutre télescopique se trouve dans une position surélevée par rapport au reste de la machine, parfois même au dessus de la tête du conducteur. A cet effet, on prévoit une potence formée par deux piliers fixes articulés autour de l'axe d'articulation à laquelle est pendulée la poutre télescopique. Ladite poutre télescopique peut être positionnée autour de l'axe d'articulation comme dans le brevet français n° 2 287 413 ou immédiatement en dessous (cf figure 1) afin de faciliter l'implantation du pied d'un vérin, dit de télescopage, qui permet de sortir et de rentrer l'élément télescopique de la poutre.
  • La poutre télescopique est donc caractérisée par la position surélevée de sa partie arrière et basse de sa partie avant. Cette disposition entraîne deux inconvénients.
  • Le premier est que la poutre télescopique traverse largement le champ de vision latéral du conducteur (cf figure 1) dans la position naturelle de transport d'une charge, nuisant ainsi dangereusement à la visibilité du conducteur.
  • Le deuxième est qu'elle entraîne un important déplacement, en rotation vers l'arrière du centre de gravité de la poutre télescopique lors des levages à grande hauteur. Cet important déplacement des masses du télescope vers l'arrière de l'engin est défavorable à sa stabilité transversale vers l'arrière. Or la stabilité transversale vers l'arrière obéit à une norme et des essais visant à conférer à ces engins un abaque des capacités de levage acceptable pour leur sécurité d'utilisation.
  • Sur un abaque des capacités de levage caractéristique des chariots actuels (figure 5), on voit que les lignes d'isocapacité sont fortement infléchies vers l'arrière pour les grandes hauteurs et fortes charges. Cet infléchissement vers l'arrière s'explique par le recul des masses de la charge et du télescope lors de l'élévation.
  • L'invention vise à remédier à ces inconvénients et à procurer une nouvelle disposition du bras télescopique d'un chariot élévateur qui améliore ainsi les performances de levage pour une puissance donnée.
  • A cet effet, le chariot auto-moteur du type à bras télescopique articulé sous une potence formée de deux piliers articulés autour d'un axe d'articulation, est caractérisé en ce que le bras télescopique est déporté vers le bas par rapport à l'axe d'articulation d'une distance (d) sensiblement égale à 40% de la hauteur de l'axe d'articulation par rapport au sol. Ainsi, lors de l'élévation du bras, celui-ci a tendance à se rapprocher du centre du chariot ce qui augmente considérablement sa stabilité et en conséquence sa capacité de levage.
  • L'axe d'articulation d'élévation de la poutre, quant à lui, restera à une hauteur sensiblement aussi élevée que celle des chariots télescopiques traditionnels. Seul le bras télescopique sera rabaissé de manière très importante par rapport à son axe d'articulation au moyen d'une structure en forme de crosse dont l'extrémité supérieure est traversée par l'axe d'articulation d'élévation.
  • Par ailleurs, compte tenu de cet abaissement du bras, celui-ci se trouvera en position basse au-dessous du champ de vision du conducteur, améliorant ainsi sa visibilité latérale.
  • En outre, la stabilité générale de l'engin se trouve nettement améliorée ce qui renforce l'effet bénéfique de l'invention sur les capacités de levage du chariot.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, pour augmenter au maximum l'abaissement de la poutre, le ou les vérins de relevage du télescope pourront être placés sur les côtés de la poutre télescopique, libérant ainsi un espace supplémentaire, espace qui, dans une conception traditionnelle, est occupé par le vérin de relevage.
  • L'invention peut être appliquée aux chariots élévateurs à architecture traditionnelle dans lesquels le bras télescopique passe au-dessus du groupe motopropulseur centré sur le châssis. On obtient dans ce cas déjà une amélioration importante de la stabilité ainsi que de la visibilité.
  • Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux le gain de stabilité et de visibilité est augmenté lorsqu'on applique l'invention à des chariots élévateurs dont tous les organes encombrants (groupe moto-propulseur, transmission, cabine) ont été disposés de manière à dégager entièrement l'axe longitudinal médian du chariot pour y loger le bras télescopique.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la descriptio n qu i va suivre d'un exemple de réalisation préférentiel non limitatif en relation avec les dessins annexés sur lesquels:
    • La figure 1 est une vue de profil d'un chariot élévateur à bras télescopique de type connu ;
    • La figure 2 est une vue de dessus du chariot de la figure 1 ;
    • La figure 3 est une vue de profil d'un chariot élévateur selon l'invention ;
    • La figure 4 est une vue de dessus du chariot de la figure 3 ;
    • La figure 5 est un diagramme des courbes de charges d'un chariot selon les figures 1 et 2 ;
    • La figure 6 est un diagramme correspondant à celui de la figure 5 pour un chariot selon l'invention;
    • La figure 7 est un schéma illustrant le déplacement du centre de gravité du bras télescopique avec les chariots élévateurs usuels et les chariots élévateurs selon l'invention.
  • Dans l'exemple de réalisation préférentiel représenté sur les figures 3 et 4, la cabine 1 est disposée d'un côté du chariot entre les roues avant 9 et arrière 10, le moteur 2 est disposé entre les roues opposées 9 et 10 de l'autre côté du châssis, l'ensemble dégageant totalement une plate-forme centrale pour le bras 6 qui peut ainsi être disposé le plus bas possible.
  • Le bras télescopique 6 est généralement constitué de 2 à 3 sections, l'extrémité de la section interne portant un tablier d'accrochage 7 d'outils tels que des fourches (représentées dans cet exemple), des godets, des bennes à béton etc...
  • La transmission entre le moteur et l'essieu avant 11 est une transmission hydrostatique.
  • La potence 4 est disposée sensiblement au niveau de l'essieu arrière 11.
  • Le bras 6 est pendulé sous l'extrémité supérieure de la potence 4 qui est constitué de deux piliers 17 supportant un arbre transversal 18.
  • Le déport entre l'axe d'articulation 18 et avec l'axe longitudinal du bras télescopique 3 est représenté par la flèche d sur la figure 3. Il est obtenu par la structure générale du bras 6 en forme de crosse à l'extrémité arrière du télescope externe.
  • Cette structure en déport d permet d'augmenter considérablement la stabilité du chariot pour des hauteurs de levage et des charges identiques et, corollairement elle permet d'augmenter les capacités de levage, à coefficient de sécurité identique. Cette amélioration des capacités apparaît nettement lors de la comparaison des figures 5 et 6 où la figure 5 représente l'abaque de charge d'un chariot actuel et la figure 6 celle d'un chariot de même dimension réalisé selon l'invention.
  • Avantageusement, près de la base de la potence 4, chaque montant de ladite potence porte un point d'articulation 19 pour un vérin 20 dont l'extrémité de la tige est articulée sur une chape 21 fixée sur le dessus du tube externe du bras 6. On voit que cette disposition assure un abaissement du centre de gravité du bras, ce qui renforce encore l'amélioration des performances de levage.
  • La figure 7 est un schéma de principe sur lequel apparaissent les trajectoires des centres de gravité des deux types de poutres télescopiques :
    • . une poutre traditionnelle (référence 22)
    • . une poutre selon l'invention (référence 23)
  • Ce schéma fait apparaître clairement l'amélioration de stabilité procurée par l'invention.
  • En effet le centre de gravité G2 de la poutre selon l'invention est constamment plus bas ou plus avancé que le centre de gravité G1 d'une poutre classique, durant tout le mouvement d'élévation.
  • Le schéma de principe de la figure 7 fait apparaï- tre les gains de stabilité induits par une poutre télescopique selon l'invention au cours d'un mouvement complet de levage. Ai (initial) représente la différence entre G2 et G1 en position basse.
  • A1, A2 ... A6 représentent les gains obtenus au cours de l'élévation et Δf(final) le gain enfin de levage, à hauteur maximum.

Claims (6)

1. Chariot élévateur auto-moteur du type à bras télescopique (6) articulé sous une potence (4) formée de deux piliers fixes (17) supportant un axe d'articulation (18), caractérisé en ce que le bras télescopique (6) est déporté vers le bas par rapport à l'axe d'articulation (18) d'une distance (d) sensiblement égale à 40% de la hauteur de l'axe d'articulation par rapport au sol.
2. Chariot élévateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras télescopique (6) présente, à l'extrémité arrière de son télescope externe, une structure en forme de crosse.
3. Chariot élévateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras télescopique (6) est articulé sur l'axe (18) à l'extrémité de ladite crosse.
4. Chariot élévateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le bras télescopique est manoeuvré par au moins un vérin (20), disposé à côté du bras, dont l'extrémité de la tige est articulée au-dessus du télescope externe du bras (6).
5. Chariot élévateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la potence (4) du bras (6) est implantée au-dessus de l'essieu arrière (12) du chariot.
6. Chariot élévateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moteur (2) et la cabine (1) sont implantés de manière à dégager l'axe longitudinal médian du chariot pour y loger le bras télescopique (6).
EP19880403018 1987-12-18 1988-11-30 Amélioration à la stabilité des chariots élévateurs à bras télescopique Expired - Lifetime EP0325064B1 (fr)

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