EP1024108B1 - Dispositif de contrôle de déplacement d'une structure portante d'engin roulant - Google Patents
Dispositif de contrôle de déplacement d'une structure portante d'engin roulant Download PDFInfo
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- EP1024108B1 EP1024108B1 EP20000400096 EP00400096A EP1024108B1 EP 1024108 B1 EP1024108 B1 EP 1024108B1 EP 20000400096 EP20000400096 EP 20000400096 EP 00400096 A EP00400096 A EP 00400096A EP 1024108 B1 EP1024108 B1 EP 1024108B1
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- axes
- carrying structure
- rotation
- machine
- chassis
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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 invention relates to the technical field of self-propelled machines of lifting and handling.
- the invention relates more particularly to handling carts.
- the mast or the telescopic boom can be adjustable.
- Such carriages include a cabin containing the driving position and a powertrain, located on either side of the telescopic arm, the axis substantially horizontal articulation of the arm being placed as low as possible to improve lateral visibility of the operator when the arm is in position lowered.
- the invention relates more particularly, but not exclusively, to self-propelled trucks with improved visibility for the driver, of the type shown above.
- devices for slope correction are generally provided, these devices making it possible to rotate the carriage frame relative to a longitudinal direction.
- These superelevation correction devices conventionally include at less a double-acting cylinder, movable relative to the chassis of the carriage around of a substantially longitudinal and movable axis relative to a front axle or rear of the carriage along an axis formed at the end of the piston of the double cylinder effect.
- Document US-4 679 803 describes a device for modifying the center effective gravity of a mobile land vehicle having an oscillating assembly.
- the device according to document US-4 679 803 also makes it possible to maintain the cabin of the assembly oscillating in a substantially horizontal plane on steep terrain.
- the device comprises, between a platform and a frame arranged on the vehicle tracks, four non-parallel connections and four cylinders.
- These links are connected to the platform and the frame by multi-directional links. They are inclined at an acute angle open upwards by compared to the vertical.
- the four cylinders connect the links two by two and form an acute angle with the horizontal axis of the vehicle.
- Such a device has the disadvantage of requiring many parts in movement and friction, which promotes wear.
- the object of the invention is to propose a device making it possible to remedy the disadvantages of the cited prior art.
- the invention relates to a device allowing control single, manual or automatic, of the two correction movements of cant and lateral offset, these two movements can be used functionally independently of each other.
- the invention relates, according to a first aspect to a device for control of the relative displacement of the bearing structure of a rolling vehicle relative to an axle of said machine, the device comprising a rigid frame integral with said axle, this rigid frame being articulated to the bearing structure of the machine, control means allowing the rotation of the horizontal plane means of the carrying structure of the machine with respect to the mean horizontal plane rigid frame integral with said axle, said axle not being directly attached to the supporting structure of the machine
- each link is provided with a body with two axes of parallel rotation, each upper axis of rotation corresponding to an axis of rotation of the rods relative to the bearing structure, and each lower axis of rotation corresponding to an axis of rotation of the beams with respect to rods.
- the spacing of the upper axes of rotation of the rods is greater than the spacing of the lower axes of rotation of these links, these links being inclined at an angle ⁇ open upwards with respect to the median plane P of the bearing structure of the machine, when the two planes defined by the axes upper and lower are parallel.
- the angle ⁇ is between a few degrees and about 30 degrees.
- the means for controlling the movement of the rigid frame relative to the bearing structure of the machine comprise a single cylinder articulated in rotation about an axis substantially parallel to the axes of high articulation of the rods, the single cylinder being articulated in rotation around a lower axis substantially parallel to the lower articulation axes of the rods.
- the cylinder is inclined at an angle ⁇ of between a few degrees and 60 degrees relative to the mean plane of the bearing structure, when the two planes defined by the axes of high and low articulation of the rods are parallel.
- the device is attached by assembly to a supporting structure or chassis conventional, in one embodiment.
- the device is arranged on the extreme front part of the supporting structure of a rolling machine.
- the invention relates according to a second aspect, to a rolling vehicle provided at least one device as defined below.
- the machine comprises, in one embodiment, a front axle and a rear axle with wheels driving and guiding.
- FIGS. 1 to 16 taken successively, are given in order ensure, in addition to the description, an easy understanding of a embodiment of the invention and illustrate only one possible succession steps for mounting a device according to the invention, in no way limiting.
- FIG. 1 a chassis 1 produced in the form of a self-supporting beam.
- the chassis 1 can be of more traditional design and include for example a rigid frame in bending and twisting formed of beams, crosspieces and spacers.
- the chassis in the form of a box beam shown in FIG. 1 can be, as the case if necessary, assembled by tenons and mortise.
- the chassis shown in Figure 1 has, on its lateral flanks substantially vertical 2, 3 of the openings 4.
- openings 4 can allow the passage of the control hoses electric, hydraulic, or pneumatic of the various organs of the handling.
- mechanical transmission members can pass to the through openings 4.
- the chassis box beam may contain part of the control relays, mechanical or hydrostatic transmission means and ensuring relative protection of these elements against shocks.
- the chassis comprises in the rear part, a hinge pin 5 substantially horizontal for the lifting arm.
- the lifting arm is not not only articulated in rotation along a horizontal axis relative to the chassis but can also rotate relative to the chassis along an axis substantially vertical.
- the horizontal axis of inclination of the arm can be mounted on a flat rotatable in relation to the chassis and assembled on top of it, as it is practiced for mobile cranes.
- the horizontal lifting or leaning axis of the arm is supported by a turret located at the rear end of the chassis and movable relative to this chassis around an axis substantially perpendicular to the pivot axis of the arm.
- the chassis has, at the front end, two pairs of pin holes 6, 7, arranged symmetrically with respect to the median vertical plane P to the chassis 1.
- Each pair of axis holes 6, 7 defines an axis 8, 9 of articulation, the two axes 8, 9 being parallel.
- the front end of the chassis has a general shape of an open U down, when viewed from the side.
- the base of this U is formed by a substantially planar sheet 10 whose width l 10 is greater than the average width of the box beam.
- Flanges 11, 12, substantially perpendicular to the sheet 10 form the substantially parallel branches of the U and support, laterally, the holes axis 6, 7.
- a hinge pin 13 of the jack is defined by two supports 14, 15 projecting from the sheet 10, downwards.
- axis 13 can be located on one side or the other of the median plane P of the chassis, as will appear later.
- the axis 13 is placed on the left side of the plane P when the chassis is seen from the front.
- the axis 13 is parallel to the articulation axes 8, 9 defined above and is placed below the plane R containing these axes 8, 9.
- the supports 14, 15 are rigidly assembled to the sheet 10 in a position such that the median plane P 'to the supports 14, 15 is substantially vertical and at mid-length L 10 of the part of the sheet 10 which projects laterally from the side and on the other side of the box beam.
- the lower front part of the box beam has a semi-arc shape 16 open down for the passage of the front deck, as it will appear by the after.
- Two rods 17, 18 are mounted mobile in rotation around the axes hinge 8, 9.
- each link 17, 18 is provided with a body 19 in two axes of rotation 20, 21 parallel, the upper axis 20 being associated with the holes axes 6, 7, the lower axis 21 being associated with the subframe, as will be described more fully below.
- each upper axis 20 corresponds to an axis (8,9).
- the body 19 of the rods can be pierced with a through hole 22, elliptical in the embodiment shown.
- the lower axes 21 of the rods 17, 18 are mounted movable in rotation relative to a false chassis 23.
- each lower axis 21 of the links 17, 18 corresponds to an axis 29, 30.
- this angle a is substantially equal to 10 degrees.
- the first flange 25, the second flange 27 and, where appropriate, the parts articulation 24 of the stabilizers are supported by two beams 31, 32 parallel, of circular section in the embodiment shown.
- These beams 31, 32 are spaced apart by a width substantially equal to that separating the axes 8, 9 of upper articulation of the links 17, 18.
- the first flange 25 has, in front view, a general form of bone, the middle part being narrower than the two extreme parts.
- the first flange 25 is substantially symmetrical relative to a plane median perpendicular to the large faces of this flange.
- the subframe 23 includes rear part two angles 33 of U-shaped section open towards the rear.
- Each angle iron 33 has two support and assembly walls 34, 35, parallel and forming the branches of the U-section, these walls being perpendicular to the second flange 27.
- a third flange 36, substantially parallel to the first and second flange 25, 27 is interposed between these first and second flange 25, 27 and comes to form the base of the U-shaped profiles of the two lateral angles 33.
- the two lateral angles 33 are intended for assembling the front axle to the subframe as shown in Figures 9 and following.
- one of the beams 31, 32 of the subframe 23 is provided with an axle support 37, 38, projecting, for the lower articulation of the control jack shown in Figures 7, 8 especially.
- the axis of articulation upper 13 of the control cylinder can be arranged on one side or the other of the median plane P.
- the lower articulation axis 39 of the control jack defined by the protruding parts 37, 38 on one of the beams 31, 32 of the subframe can be arranged on one side or the other of the median plane P ".
- the axis 13 is to the left of the plane P and the axis 39 to the right of plane P "when the subframe and the chassis are seen from the front.
- axis 13 could be to the right of the plane P and the axis 39 to left of plane P "when the false chassis 23 and the chassis 1 are seen from the front.
- control cylinder 40 is inclined relative to the plans P and P ".
- the cylinder 40 is inclined at an angle ⁇ of the order 55 degrees from planes P and P ', or about 35 degrees from to the R and R 'planes.
- a conventional front axle is associated with the chassis via the false chassis 23.
- the front axle i.e. the axle which connects the two driving front wheels and which supports steering pivots is therefore not directly attached to the chassis by the front suspension elements.
- the articulation part 24 of the stabilizers arranged, where appropriate, on the front of each beam 31, 32 of the subframe 23 comprises two flanges 41, 42 facing each other, these flanges defining, in a manner known per se, a hinge pin 43 for the base of a jack body and a hinge pin 44 for a stabilizer arm.
- the stabilizers 45 shown in FIGS. 11 to 14 are known in themselves and will therefore only be described briefly.
- the actuation of the actuator command 40 causes the movement of the chassis relative to the subframe, the subframe being in the position fixed by the stabilizers and / or the front wheels.
- Figure 18 is shown an extreme position of the chassis relative to the false chassis, assumed to be horizontal.
- This extreme position is determined in particular by the capacities of the actuator command 40.
- FIGS. 19 et seq. which represent a trolley with telescopic arm provided with a device according to the invention.
- the drive means are arranged laterally by relation to the chassis and the cockpit is placed laterally and opposite training means.
- the front axle is rigid or oscillating relative to the chassis and the rear axle is oscillating with respect to the chassis.
- the four wheels 52 are driving and of equal dimensions in the embodiment considered.
- Steering, transmission, braking can be hydrostatic.
- the machine comprises a lifting arm 53 movable in rotation about the axis 5.
- a tool holder 54 is disposed at the free end of the arm 53 opposite the axis 5.
- This tool holder is of universal type and is able to support various tools such earthmoving and recovery skips, palletizer with or without translator, skip loader, crane jib, backfill blade, concrete skips, sweeper, carrycot, fork, hydrogriffe, log grapple, worm gear distributor, and in general, any lifting, handling tool in the fields agriculture, building, public works, moving by example.
- the stabilizers described above can be provided at the front and back of the craft.
- Stabilizers and control cylinder 40 can be used jointly when the machine works on uneven ground or inclined with respect to horizontally.
- the device may include means making it possible to stop or prevent movements, effects of overload, evolution on transverse slopes, likely to put the machine in a situation of risk of longitudinal tilting or transverse of great amplitude.
- These means may include force or displacement sensors placed between the front axle and the subframe 23, between the rear axle and the chassis 1.
- These means may include inclinometers, sensors for measuring the telescoping stroke.
- All the information delivered by the sensors can be integrated into a computer allowing the driver to know at all times the state of stability of the machine.
- the lateral arrangement of the drive means 55 makes it possible to avoid any discomfort lateral visibility for the operator, when the arm is in the low position.
- the drive means 55 are located to the right of cockpit 56. It goes without saying that the opposite situation is possible if necessary.
- the device according to the invention can be adapted to a chassis structure Traditional.
- the kinematics of the entire device means that the slope correction and the lateral offset are obtained jointly by a single command.
Description
- les grues mobiles;
- les chariots de manutention.
- d'un châssis ; et
- soit d'un mât d'inclinaison variable sur lequel coulissent tablier, porte-fourche et fourche, avec possibilité de rallonge et d'équipements divers tels que bennes, pelles, etc., fixés sur un porte-outils;
- soit d'une flèche télescopique supportant le porte-outils.
- deux biellettes articulées, à une première partie extrême haute, en rotation autour d'axes sensiblement parallèles, par rapport à la structure portante ou châssis de l'engin
- deux poutres sensiblement parallèles par rapport auxquelles les biellettes sont articulées en rotation, autour d'axes aux secondes parties extrêmes, basses, de ces biellettes;
- des moyens d'association desdites poutres audit essieu, les axes du châssis et les axes du cadre rigide solidaire de l'essieu étant parallèles entre eux afin d'assurer la fonction de la rotation du plan horizontal moyen de la structure portante de l'engin par rapport au plan horizontal moyen du cadre ridige solidaire de l'essieu.
Le vérin est incliné d'un angle β compris entre quelques degrés et 60 degrés par rapport au plan moyen de la structure portante, lorsque les deux plans définis par les axes d'articulation haute et d'articulation basse des biellettes sont parallèles.
- l'engin comprend un bras de levage mobile en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal ;
- l'engin comprend des moyens d'entraínement disposés latéralement, le poste de pilotage étant placé à l'opposé des moyens d'entraínement;
- l'engin comprend au moins deux stabilisateurs solidaires du cadre rigide;
- l'engin comprend une structure porteuse en forme de poutre caisson, à la partie extrême avant de laquelle est placé le dispositif de contrôle de déplacement du cadre formant faux châssis par rapport à la poutre caisson;
- l'engin comporte un bras de levage télescopique, le dispositif de contrôle du déplacement du cadre formant faux châssis par rapport à la structure porteuse permettant en combinaison la correction de dévers et le déport latéral de la charge par le biais d'un seul mécanisme.
- les figures 1 à 16, prises successivement, représentent différentes étapes
possibles pour le montage d'un faux châssis à biellettes et stabilisateurs, à
l'avant d'un châssis de chariot automoteur,
- la figure 1 étant une vue de côté du châssis seul;
- la figure 2 étant une vue de face correspondant à la figure 1;
- la figure 3 étant une vue analogue à la figure 1, deux biellettes étant montées en partie avant du châssis;
- la figure 4 étant une vue de face correspondant à la figure 3;
- la figure 5 étant une vue analogue à la figure 3, après mise en place d'un faux châssis;
- la figure 6 étant une vue de face correspondant à la figure 5;
- la figure 7 étant une vue analogue à la figure 5, après mise en place du vérin de commande entre le faux châssis et la partie avant du châssis;
- la figure 8 étant une vue de face correspondant à la figure 7;
- la figure 9 étant une vue analogue à la figure 7, après mise en place du pont avant;
- la figure 10 étant une vue de face correspondant à la figure 9;
- la figure 11 étant une vue analogue à la figure 9, après mise en place des stabilisateurs, les stabilisateurs étant représentés en position baissée;
- la figure 12 étant une vue de face correspondant à al figure 11;
- la figure 13 étant une vue analogue à la figure 11, les stabilisateurs étant représentés en position levée;
- la figure 14 étant une vue de face correspondant à la figure 13;
- la figure 15 étant une vue en perspective correspondant aux figures 11 et 12, seule la partie avant du châssis étant représentée avec l'ensemble biellettes-faux châssis, vérin de commande, stabilisateurs;
- la figure 16 étant une vue en perspective éclatée correspondant à la figure 15;
- les figures 17 à 20 illustrent les capacités de déport latéral et de correction de
dévers induites par un dispositif selon l'invention,
- la figure 17 étant une vue en perspective correspondant à la figure 15, le dispositif selon l'invention étant dans une position de débattement maximum, dans la configuration considérée;
- la figure 18 étant une vue de face correspondant à la figure 17;
- la figure 19 étant une vue avant d'une machine de manutention, de type chariot automoteur à bras télescopique, le bras étant en position extrême relevée et télescopée, l'angle de débattement étant figuré pour la configuration du dispositif selon l'invention installé sur le chariot automoteur ;
- la figure 20 étant une vue de dessus de la machine représentée en figure 19, le bras étant en position extrême télescopée et horizontal, l'angle de débattement dans cette position du bras étant figuré;
- la figure 21 est une vue en perspective faussée de la partie avant de la machine représentée en figures 19 et 20, le bras étant en position extrême abaissée et non télescopée, le vérin de commande reliant le châssis et le faux châssis n'étant pas figuré pour des raisons de lisibilité.
- elle désigne ici un ensemble de pièces mécaniques reliées directement au pont avant, pont avant qui est, dans l'art antérieur, conventionnellement rattaché au châssis par les éléments de suspension avant, d'où l'emploi du terme «châssis»;
- cet ensemble de pièces n'a pas pour fonction de supporter le moteur, la transmission et la carrosserie, à la manière d'un châssis, d'où au total, l'expression «faux châssis»;
- cet ensemble de pièces peut être adapté sur un châssis traditionnel.
- deux parties latérales 24, optionnelles, d'articulation de stabilisateurs;
- un premier flasque 25 d'articulation des biellettes 17, 18, ce premier flasque 25 étant pourvu à cette fin de trous d'axe 26;
- un deuxième flasque 27 d'articulation de biellettes 17, 18, ce deuxième flasque 27 étant pourvu à cette fin de trous d'axe 28; les axes 29, 30 définis par les trous d'axes 26, 28 étant parallèles et écartés d'une largeur l'inférieure à celle correspondant à l'écartement I des axes 8, 9 d'articulation supérieure des biellettes 17, 18.
- une plaque rigide 46 apte à être plaquée au sol, montée en rotation à l'extrémité 47 d'un piston 48 d'un ensemble piston-cylindre 49 tel qu'un vérin à double effet, hydraulique ou pneumatique ;
- une pièce rigide ou bras 50 de section en U dont l'ouverture est en regard de l'ensemble piston-cylindre 49, le bras 50 étant mobile en rotation autour de l'axe 51 par rapport à la plaque 46.
Claims (15)
- Dispositif de contrôle du déplacement relatif de la structure portante (1) d'un engin roulant par rapport à un essieu dudit engin, ledit dispositif de contrôle comprenant un cadre rigide (23) solidaire dudit essieu, ce cadre rigide (23) étant articulé à la structure portante (1) de l'engin, des moyens de commande permettant la rotation du plan horizontal moyen de la structure portante (1) l'engin par rapport au plan horizontal moyen du cadre rigide (23) solidaire dudit essieu, ledit essieu n'étant pas directement rattaché à la structure portante (1) l'engin, caractérisé en ce que le cadre rigide (23) comprend:deux biellettes (17, 18) articulées, à une première partie extrême haute, en rotation autour d'axes (8, 9) sensiblement parallèles, par rapport à la structure portante ou châssis (1) de l'engin;deux poutres (31, 32) sensiblement parallèles par rapport auxquelles les biellettes (17, 18) sont articulées en rotation, autour d'axes (29, 30) aux secondes parties extrêmes, basses, de ces biellettes (17, 18);des moyens d'association desdites poutres (31, 32) audit essieu, les axes (8, 9) du châssis (1) et les axes (29, 30) du cadre rigide (23) solidaire de l'essieu étant parrallèles entre eux afin d'assurer la fonction de la rotation du plan horizontal moyen de la structure portante de l'engin par rapport du plan horizontal moyen du cadre rigide solidaire dudit essieu.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque biellette (17, 18) est pourvue d'un corps (19) à deux axes de rotation (20, 21) parallèles, chaque axe supérieur de rotation (20) correspondant à un axe (8, 9) et chaque axe inférieur de rotation (21) correspondant à un axe (29, 30).
- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'écartement des axes supérieur (8, 9) de rotation des biellettes est supérieur à l'écartement des axes inférieurs de rotation (29, 30) de ces biellettes (17, 18), ces biellettes (17, 18) étant inclinées d'un angle a ouvert vers le haut par rapport au plan médian P de la structure portante de l'engin, lorsque les deux plans définis par les axes supérieurs (8, 9) et inférieurs (29, 30) sont parallèles.
- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'angle α est compris entre quelques degrés et 30 degrés environ.
- Dispositif selon Tune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de commande du déplacement du cadre rigide par rapport à la structure portante de l'engin comprennent un vérin unique (40) articulé en rotation autour d'un axe (13) sensiblement parallèle aux axes (8, 9) d'articulation haute des biellettes (17, 18), le vérin unique étant articulé en rotation autour d'un axe (39) inférieur sensiblement parallèle aux axes (29, 30) d'articulation basse des biellettes (17, 18).
- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le vérin (40) est incliné d'un angle β compris entre quelques degrés et 60 degrés par rapport au plan moyen de la structure portante, lorsque les deux plans définis par les axes (8, 9) d'articulation haute et (29, 30) d'articulation basse des biellettes sont parallèles.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est rapporté par assemblage sur une structure portante ou châssis conventionnel.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est disposé sur la partie extrême avant de la structure portante d'un engin roulant.
- Engin roulant, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 8.
- Engin roulant selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un pont avant et un pont arrière à roues motrices et directrices.
- Engin roulant selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend un bras de levage mobile en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal (5).
- Engin roulant selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entraínement disposés latéralement, le poste de pilotage étant placé à l'opposé des moyens d'entraínement.
- Engin roulant selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux stabilisateurs (45) solidaires du cadre rigide.
- Engin roulant selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend une structure porteuse en forme de poutre caisson, à la partie extrême avant de laquelle est placé le dispositif de contrôle de déplacement du cadre formant faux châssis par rapport à la poutre caisson.
- Engin roulant selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte un bras de levage télescopique, le dispositif de contrôle du déplacement du cadre formant faux châssis par rapport à la structure porteuse permettant en combinaison la correction de dévers et le déport latéral de la charge par le biais d'un seul mécanisme.
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EP1024108A1 EP1024108A1 (fr) | 2000-08-02 |
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