EP1061034A1 - Chariot automoteur à bras télescopique et rehausse - Google Patents

Chariot automoteur à bras télescopique et rehausse Download PDF

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EP1061034A1
EP1061034A1 EP00420106A EP00420106A EP1061034A1 EP 1061034 A1 EP1061034 A1 EP 1061034A1 EP 00420106 A EP00420106 A EP 00420106A EP 00420106 A EP00420106 A EP 00420106A EP 1061034 A1 EP1061034 A1 EP 1061034A1
Authority
EP
European Patent Office
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extension
riser
self
arm
articulation
Prior art date
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Granted
Application number
EP00420106A
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German (de)
English (en)
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EP1061034B1 (fr
Inventor
Paul Laroche
François Aquino
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Manitowoc Crane Group France SAS
Original Assignee
Potain SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Potain SA filed Critical Potain SA
Publication of EP1061034A1 publication Critical patent/EP1061034A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1061034B1 publication Critical patent/EP1061034B1/fr
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Classifications

    • 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 a self-propelled arm trolley telescopic and raised, usable for operations or works of handling, lifting, earthmoving, etc., especially on building or civil engineering sites.
  • the extension or raising of this machine is articulated by one end at the front of the turret, around an axis horizontal, at an angle between 0 ° and 100 ° approximately, from its folded position horizontally.
  • the other end of the riser is articulated around a horizontal axis at the foot of the telescopic arm.
  • a lifting hook, motorized by a winch, is provided at the front end of the telescopic arm.
  • the actuators, intended for the deployment of this structure are simple cylinders without connecting rod assembly, comprising a cylinder mounted between the turret and the riser, and another cylinder mounted between the raises and the foot of the telescopic arm.
  • French Patent No. 2,444,639 (POTAIN) describes another example of self-propelled machine with telescopic arm with sheath of articulation, which generally keeps the same disadvantages: limitation of the angles of articulation of the sheath and the arm, at values of around 90 °, therefore from the field of work (limited to one 90 ° sector); limitation of use to handling loads hanging on a hook; insufficient visibility for the operator.
  • the present invention aims to avoid all the drawbacks previously exposed, by providing a device of the kind considered, but of an improved structure and kinematics, so in particular to optimize the volume of work, while allowing very diverse uses, visibility is also greatly improved for the operator.
  • Articulation angles of the order of 180 ° can be actually obtained by providing, according to a preferred embodiment of the invention, that the motorized means for controlling the articulation of the extension, relative to the chassis, at an angle of about 180 ° are consisting of at least one cylinder and connecting rod device, and that the motorized means for controlling the articulation of the telescopic arm, relative to the extension, on an angle of the order of 180 ° are them also, constituted by at least one cylinder device and connecting rod assembly.
  • variable inclination of the extension relative to to the chassis combined with the variable inclination of the arm relative to the extension and telescoping of the arm, allow to cover the total area of each of the four previously defined sectors, therefore serving all point in the previously defined work area.
  • the extension is articulated, by its first end, on the front of a rotating chassis or "turret” orientable around a vertical axis with respect to a base frame of the self-propelled trolley, the structure and kinematics of the machine allow cover the total volume generated by the rotation of the work area previously defined, around a vertical axis.
  • the mechanical support of the riser, in its position folded back allows the telescopic arm to work alone, characteristics identical to those of a conventional self-propelled telescopic arm, without riser. So the folded position of the an extension is not just a transport position, but also a real working position.
  • the support of the extension on the chassis can be a simple support guided, generally sufficient; in one embodiment, the means support include, on the chassis, vertical elements in the form of "U" with lateral guides, which cooperate with a horizontal crosspiece fixed on the rear face of the extension, in the region of the second end of this extension, on which the telescopic arm is articulated. Alternatively, it can also be a blocked support, preventing the raising the extension, for example by means of folded hooks and locked on said crosspiece.
  • the post of driving the self-propelled cart is conformed to the driving cabin, movable height rise on the chassis via a structure in deformable parallelogram, motorized by at least one jack, allowing the cabin to be moved between a low position and a position high.
  • the high position of the cabin is located substantially at the end of the riser to which is articulated with the telescopic arm, when the riser occupies its position substantially vertical. The operator of the machine can thus benefit, at all instant, of an optimal field of vision on the load to be handled, or on work equipment.
  • the motorized cab height control is coupled to the lift control, to continuously adjust and the operator's field of vision.
  • connection device provided at the front end or "head” of the telescopic arm, can receive various working equipment, such as in particular fixed hook or lifting winch, fork, bucket, carrycot, etc. which can be brought to any point in the previously defined work.
  • the self-propelled trolley object of the invention is suitable for multiple and diversified uses, carried out in a large work area, including the upper rear areas and lower, which are relevant for particular applications.
  • we benefit from a significant increase in range of the machine thanks to the large travel of the riser and possibilities of use with alignment of the riser and arm telescopic, this does not exclude the possibility of working with the arm telescopic only, the riser remaining folded.
  • the vertical mobility of the cabin provides, in all types of uses and all positions of the enhances, excellent visibility.
  • the folding and telescoping allow to place the machine in a configuration of space-saving transport, the driver's cab being lowered, for moving the self-propelled cart on the road.
  • the self-propelled trolley shown in particular in Figures 1 and 2, has a base chassis 1 mounted on pneumatic wheels 2, and provided with stabilizers 3.
  • a rotating frame 4 On the base frame 1 is mounted a rotating frame 4, orientable around a vertical axis 5 which, in the example shown goes through the center of the base chassis 1.
  • the chassis turning 4 carries an articulated structure composed of an extension 6 and a telescopic arm 7.
  • On the rotating frame 4 is also mounted a driver's cabin 8.
  • Extension 6 consisting of a box beam, has a first end which is articulated, around a horizontal axis 9, with the front of the rotating chassis 4.
  • the extension 6 is also connected to the chassis turning 4 by a motorized assembly, consisting of a jack 10 and a connecting rod 11.
  • the articulation around the axis 9, and the motorized assembly 10-11 allow rotation of the extension 6 over an angle of the order of 180 °, between two extreme positions, one substantially horizontal in which the extension 6 is folded back, and the other also substantially horizontal, but in which the extension 6 is deployed forward.
  • the telescopic arm 7 consists of several elements successive, for example a first element 12 said foot, an element intermediate 13 and a terminal element 14, which is provided, at its front end, of a head 15.
  • the foot 12 of the telescopic arm 7 is articulated, around a horizontal axis 16, at the second end of the riser 6.
  • This foot 12 is also connected to the riser 6 by a set motorized, composed of a jack 17 and a connecting rod 18.
  • the articulation around the axis 16, and the motorized assembly 17-18, allow rotation of the telescopic arm 7, relative to the extension 6, at an angle of around 180 °, between two extreme positions; in one of his extreme positions, the telescopic arm 7 is folded against the extension 6, while in its other extreme position, the telescopic arm 7 is deployed in line with the riser 6.
  • the rotating chassis 4 has, at the rear, a structure support 19 for the extension 6, a structure which is clearly visible in FIG. 2.
  • the support structure 19 comprises vertical elements 20 in the form of "U”, which cooperate with a horizontal cross member 21 fixed on the face rear 22 of the extension 6, near the second end of this extension 6, therefore of the hinge pin 16 of the telescopic arm 7.
  • the driver's cabin 8 is mounted movable in height on the rotating frame 4, via a parallelogram structure deformable which comprises connecting rods 23 articulated on the elements vertical 20 of the support structure 19.
  • This structure in deformable parallelogram is motorized by a jack, not shown.
  • the cabin 8 can thus be moved between a low position ( Figures 1 and 4) and a high position (figure 5), with the possibility of occupying positions intermediates ( Figures 6 and 7).
  • the vertical displacement plane of the cabin 8 is located on the side of the displacement plane of the riser 6 and of the telescopic arm 7.
  • the head 15 of the telescopic arm 7 is provided with a device for link 24, intended to receive various work equipment interchangeable, thus fixed at the front end of the arm 7.
  • the equipment work can be in particular a bucket 25 ( Figures 2 and 6), a hook fixed or a lifting winch 26 (figure 3), a fork 27 (figures 4, 5 and 6) or a personnel lifting platform 28 (FIG. 7).
  • the riser 6 In the folded transport position, as shown in Figure 1, the riser 6 is lowered substantially horizontally, and it rests on the support structure 19.
  • the telescopic arm 7 is retracted, and folded over of the riser 6.
  • the cabin 8 is lowered, and it is located at the front of the rotating chassis 4, on the side of the extension 6 and of the arm 7.
  • the head 15 of the arm 7 and the bucket 25 take place in front of the base frame 1.
  • Figure 4 illustrates, more specifically, the use of the carriage self-propelled with its riser 6 folded back, and resting on the support structure 19 present at the rear of the rotating chassis 4.
  • the arm 7 can here pivot around the horizontal axis 16 kept fixed, between a substantially horizontal position and a substantially vertical position, this arm 7 which can, moreover, be telescoped.
  • the self-propelled trolley is thus can be used as a single telescopic arm machine, for example for handling of a load 29 placed on a fork 27.
  • the self-propelled trolley can also be used, as shown in the Figure 5, with its extension 6 deployed vertically, the telescopic arm 7 can have a variable inclination, and be more or less telescope.
  • the machine can thus ensure the distribution of a load 29 above of a low building 30, or beyond an obstacle such as a wall.
  • the cabin 8 is advantageously brought into high position, substantially at the upper end of the raises 6, the operator's line of vision 31 then passing over the building 30 or other obstacle, so as to keep the direct vision of the load 29 during the handling thereof.
  • the self-propelled trolley is still usable with its extension 6 deployed horizontally towards the front, and extended by the telescopic arm 7, aligned horizontally with this extension 6. This position of use allows the distribution of a load 29 through an opening 32 of a building 30.
  • Figure 6 illustrates other possibilities of use, allowing to carry out work below the support surface 33 of the carriage self-propelled.
  • the extension 6 deployed forward, and with the telescopic arm 7 directed downwards (in dashed lines), it is possible to distribute a load 29 at the bottom of an excavation 34.
  • the riser 6 held in an inclined position, and with the telescopic arm 7 folded over this extension 6 (drawn in solid lines), it is possible to move bucket 25 on an inclined plane 35, for earthworks: construction of an inclined structure (road embankment, bank of canal, dike), excavation.
  • the equipment of work carried by the telescopic arm 7 it is also possible to carry out the handling rubble, pallets of materials, concrete, etc. along of the inclined plane 35.
  • Figure 7 illustrates the possibilities of using the carriage self-propelled, equipped with a nacelle 28 kept horizontal, on which can take place one or more people.
  • the nacelle 28 allows working at height, in the upper rear I and front II sectors (such previously defined), for example for the installation of frames or the cladding of buildings, even in narrow bays not allowing the complete rotation of the rotating chassis 4 around the vertical axis 5.

Abstract

Ce chariot automoteur est utilisable pour la manutention, le levage et le terrassement. Il comprend une rehausse (6) articulable sur un châssis (4) autour d'un axe horizontal (9), et des moyens motorisés (10, 11) qui commandent l'articulation de la rehausse (6) sur un angle de l'ordre de 180°, entre une position repliée vers l'arrière, où la rehausse repose sur un appui (19), et une position déployée vers l'avant. Sur la rehausse (6) est articulable le pied (12) d'un bras télescopique (7), des moyens motorisés (17, 18) commandant l'articulation du bras (7) sur un angle de l'ordre de 180°, entre une position repliée contre la rehausse (6) et une position déployée, alignée avec la rehausse. L'extrémité (15) du bras (7) porte un dispositif de liaison (24) pouvant recevoir divers équipements de travail (27). Le chariot est équipé d'une cabine de conduite (8), avantageusement mobile en hauteur.

Description

La présente invention concerne un chariot automoteur à bras télescopique et rehausse, utilisable pour des opérations ou travaux de manutention, de levage, de terrassement, etc, notamment sur des chantiers de bâtiments ou de génie civil.
On connaít déjà, par le brevet français N° 2 457 240 (MONTGON), un véhicule automoteur muni de stabilisateurs, d'une cabine de conduite fixe et d'une tourelle montée tournante sur le châssis du véhicule et supportant un bras télescopique, par l'intermédiaire d'une rallonge de surélévation ou " rehausse ".
La rallonge de surélévation ou rehausse de cet engin est articulable par une extrémité à l'avant de la tourelle, autour d'un axe horizontal, sur un angle compris entre 0° et 100° environ, à partir de sa position repliée à l'horizontale. L'autre extrémité de la rehausse est articulable, autour d'un axe horizontal, au pied du bras télescopique. Un crochet de levage, motorisé par un treuil, est prévu à l'extrémité avant du bras télescopique. Les actionneurs, destinés au déploiement de cette structure, sont de simples vérins sans embiellage, comprenant un vérin monté entre la tourelle et la rehausse, et un autre vérin monté entre la rehausse et le pied du bras télescopique.
Un tel engin est bien adapté à des travaux de manutention en hauteur, par exemple des tâches de manutention de charges pour la construction d'un bâtiment, effectuées en relevant plus ou moins la rehausse, le bras télescopique occupant une position horizontale ou inclinée. Toutefois, la réalisation du brevet français N° 2 457 240 possède les inconvénients et insuffisances suivants :
  • L'engin est limité, dans son utilisation, à la manutention ou au levage de charges suspendues à un crochet ; il n'est pas conçu pour recevoir des équipements de travail tels que godet, fourche de chargement ou nacelle, qui permettraient des utilisations plus diversifiées.
  • Comme indiqué plus haut, l'angle maximal d'articulation de la rehausse est de l'ordre de 100°. De plus, l'articulation du bras télescopique relativement à la rehausse est, en pratique, limitée aussi à un angle de cet ordre, compte tenu des moyens de commande prévus qui sont des vérins sans embiellage. Il en résulte que la zone de travail de l'engin est limitée ; en particulier, l'engin n'est pas conçu pour travailler sur le secteur arrière supérieur de manutention.
  • Toujours en raison des limitations angulaires des mouvements de la rehausse et du bras télescopique, la portée maximale du bras est limitée à la position dépliée sensiblement verticale de la rehausse.
  • Il n'est pas prévu d'appui de la rehausse en position repliée, de sorte que l'engin ne peut être utilisé, avec sa rehausse repliée, à la manière d'une grue mobile à flèche télescopique avec des caractéristiques de fonctionnement identiques à celles d'une telle grue.
  • La cabine étant fixe et située en position basse, la vision de l'opérateur posté dans cette cabine est limitée et les opérations de manutention nécessitent la présence d'un opérateur auxiliaire, servant à signaler les obstacles, en particulier un obstacle présent au niveau du poste de conduite.
Le brevet français N° 2 444 639 (POTAIN) décrit un autre exemple d'engin automoteur à bras télescopique avec fourreau d'articulation, qui d'une façon générale conserve les mêmes inconvénients : limitation des angles d'articulation du fourreau et du bras, à des valeurs d'environ 90°, donc du domaine de travail (limité à un secteur de 90°) ; limitation de l'utilisation à la manutention de charges suspendues à un crochet ; visibilité insuffisante pour l'opérateur.
Encore un autre engin automoteur analogue est décrit dans la demande de brevet français N° 2 761 972 (MODULES ASSOCIES). Le bras télescopique est articulé sur la rehausse selon un angle théorique de 180°, mais la rehausse est articulée sur le châssis selon un angle de l'ordre de 90°, entre une position repliée vers l'arrière et une position relevée, de sorte que là aussi, la zone de travail reste limitée.
La présente invention vise à éviter tous les inconvénients précédemment exposés, en fournissant un engin du genre considéré, mais d'une structure et d'une cinématique perfectionnées, de manière notamment à optimiser le volume de travail, tout en permettant des utilisations très diversifiées, la visibilité étant elle aussi grandement améliorée pour l'opérateur.
A cet effet, l'invention a pour objet un chariot automoteur à bras télescopique et rehausse, la rehausse étant articulable par une extrémité, autour d'un axe horizontal, sur un châssis porteur et étant articulable, par son extrémité opposée, autour d'un autre axe horizontal, au pied du bras télescopique dont l'extrémité avant reçoit un équipement de travail, des moyens motorisés étant prévus pour commander l'articulation de la rehausse relativement au châssis et l'articulation du bras télescopique relativement à la rehausse, et un poste de conduite étant prévu, ce chariot automoteur étant caractérisé en ce que :
  • la rehausse est articulable sur le châssis sur un angle de l'ordre de 180°, entre une position repliée vers l'arrière et une position déployée vers l'avant,
  • les moyens motorisés de commande de l'articulation de la rehausse sont conçus pour commander effectivement l'articulation de cette rehausse sur un angle de l'ordre de 180°, relativement au châssis,
  • le châssis comporte des moyens d'appui pour la rehausse repliée vers l'arrière,
  • le pied du bras télescopique est articulable à la rehausse sur un angle de l'ordre de 180°, entre une position repliée contre la rehausse et une position déployée dans l'alignement de la rehausse,
  • les moyens motorisés de commande de l'articulation du bras télescopique sont conçus pour commander effectivement l'articulation de ce bras sur un angle de l'ordre de 180°, relativement à la rehausse,
  • l'extrémité avant dudit bras télescopique est pourvue d'un dispositif de liaison apte à recevoir de façon interchangeable divers équipements de travail.
Ainsi, l'invention fournit un engin automoteur à cinématique particulière, qui combine :
  • un débattement angulaire de la rehausse par rapport au châssis de l'ordre de 180°, entre une position repliée vers l'arrière, et une position déployée vers l'avant, positions sensiblement horizontales ;
  • un débattement angulaire du bras télescopique par rapport à la rehausse qui est aussi de l'ordre de 180°, entre une position de ce bras repliée contre la rehausse et une position du même bras dépliée, amenant ce bras dans l'alignement de la rehausse.
Des angles d'articulation de l'ordre de 180° peuvent être effectivement obtenus en prévoyant, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, que les moyens motorisés de commande de l'articulation de la rehausse, relativement au châssis, sur un angle de l'ordre de 180° sont constitués par au moins un dispositif à vérin et embiellage, et que les moyens motorisés de commande de l'articulation du bras télescopique, relativement à la rehausse, sur un angle de l'ordre de 180° sont, eux aussi, constitués par au moins un dispositif à vérin et embiellage.
Grâce à la combinaison de ces débattements angulaires, le chariot automoteur peut couvrir une zone de travail importante, dont l'aire comprend dans le plan vertical :
  • un secteur supérieur arrière, dont l'enveloppe maximale est déterminée par les positions " rehausse sensiblement horizontale repliée vers l'arrière, bras télescopé aligné avec la rehausse " et " rehausse sensiblement verticale, bras télescopé aligné avec la rehausse " (ce secteur n'étant pas couvert dans l'état actuel de la technique) ;
  • un secteur supérieur avant, dont l'enveloppe maximale est déterminée par les positions " rehausse sensiblement verticale, bras télescopé aligné avec la rehausse " et " rehausse sensiblement horizontale, déployée vers l'avant, bras télescopé aligné avec la rehausse " ; cette couverture étant supérieure à celle de la technique antérieure, compte tenu du fait que la réhausse occupe une position déployée sensiblement horizontale ;
  • un secteur inférieur avant, dont l'enveloppe maximale est déterminée par les positions " rehausse sensiblement horizontale, déployée vers l'avant, bras télescopé aligné avec la rehausse " et " rehausse sensiblement horizontale, déployée vers l'avant, bras télescopé sensiblement vertical, dirigé vers le bras " ; cette couverture est supérieure à celle de la technique existante, compte tenu du fait que la rehausse occupe une position déployée sensiblement horizontale ;
  • un secteur inférieur arrière, dont l'enveloppe est déterminée par les positions " rehausse sensiblement horizontale, déployée vers l'avant, bras télescopé sensiblement vertical, dirigé vers le bas " et " rehausse sensiblement horizontale, déployée vers l'avant, bras télescopé en position inclinée, sous la rehausse " (ce dernier secteur n'étant pas couvert dans l'état de la technique).
Les possibilités d'inclinaison variable de la rehausse par rapport au châssis, combinées à l'inclinaison variable du bras par rapport à la rehausse et au télescopage du bras, permettent de couvrir l'aire totale de chacun des quatre secteurs précédemment définis, donc de desservir tout point de la zone de travail précédemment définie.
De plus, dans le cas où la rehausse est articulable, par sa première extrémité, sur l'avant d'un châssis tournant ou " tourelle " orientable autour d'un axe vertical par rapport à un châssis de base du chariot automoteur, la structure et la cinématique de l'engin permettent de couvrir le volume total engendré par la rotation de l'aire de travail précédemment définie, autour d'un axe vertical.
Par ailleurs, l'appui mécanique de la rehausse, dans sa position repliée vers l'arrière, permet le travail du bras télescopique seul, à caractéristiques identiques à celles d'un chariot automoteur classique à bras télescopique, dépourvu de rehausse. Ainsi, la position repliée de la rehausse n'est pas une simple position de transport, mais aussi une véritable position de travail.
L'appui de la rehausse sur le châssis peut être un simple appui guidé, en général suffisant ; dans un mode de réalisation, les moyens d'appui comprennent, sur le châssis, des éléments verticaux en forme de " U " avec guidages latéraux, qui coopèrent avec une traverse horizontale fixée sur la face arrière de la rehausse, dans la région de la deuxième extrémité de cette rehausse, sur laquelle est articulé le bras télescopique. En variante, il peut aussi s'agir d'un appui bloqué, empêchant le soulèvement de la rehausse, par exemple au moyen de crochets rabattus et verrouillés sur ladite traverse.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le poste de conduite du chariot automoteur est conformé en cabine de conduite, montée mobile en hauteur sur le châssis par l'intermédiaire d'une structure en parallélogramme déformable, motorisée par au moins un vérin, permettant de déplacer la cabine entre une position basse et une position haute. Avantageusement, la position haute de la cabine est située sensiblement au niveau de l'extrémité de la rehausse à laquelle est articulable le bras télescopique, lorsque la rehausse occupe sa position sensiblement verticale. L'opérateur de l'engin peut ainsi bénéficier, à tout instant, d'un champ de vision optimal sur la charge à manutentionner, ou sur l'équipement de travail. Selon une disposition complémentaire, la commande motorisée de position en hauteur de la cabine est couplée à la commande de relevage de la rehausse, pour ajuster en permanence et automatiquement le champ de vision de l'opérateur.
Par ailleurs, le dispositif de liaison, prévu à l'extrémité avant ou " tête " du bras télescopique, peut recevoir divers équipements de travail, tels que notamment crochet fixe ou treuil de levage, fourche, godet, nacelle, etc., lesquels peuvent être amenés en tout point de la zone de travail précédemment définie.
Ainsi, dans l'ensemble, le chariot automoteur objet de l'invention convient à des utilisations multiples et diversifiées, effectuées dans une zone de travail importante, incluant les secteurs arrière supérieur et inférieurs, qui sont pertinents pour des applications particulières. Dans toutes ces utilisations, on bénéficie d'une augmentation sensible de la portée de l'engin, grâce au débattement important de la rehausse et aux possibilités d'utilisation avec alignement de la rehausse et du bras télescopique, ceci n'excluant pas la possibilité de travailler avec le bras télescopique seul, la rehausse restant repliée. La mobilité verticale de la cabine procure, dans tous types d'utilisations et toutes positions de la rehausse, une excellente visibilité. Enfin, les fonctions de repliage et de télescopage permettent de placer l'engin dans une configuration de transport peu encombrante, la cabine de conduite étant alors abaissée, pour le déplacement sur route du chariot automoteur.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce chariot automoteur à bras télescopique et rehausse, et illustrant les possibilités d'utilisation d'un tel engin :
  • Figure 1 est une vue de côté d'un chariot automoteur conforme à la présente invention, la rehausse et le bras étant en position repliée de transport ;
  • Figure 2 représente le détail A agrandi de la figure 1, en montrant notamment les moyens d'appui pour la rehausse repliée vers l'arrière ;
  • Figure 3 est une vue de côté illustrant la cinématique générale de ce chariot automoteur ;
  • Figure 4 illustre des positions d'utilisation de l'engin avec rehausse repliée vers l'arrière ;
  • Figure 5 illustre d'autres positions d'utilisation, avec rehausse déployée horizontalement vers l'avant, ou déployée verticalement ;
  • Figure 6 illustre encore d'autres positions d'utilisation, permettant le travail au-dessous du plan d'appui du chariot automoteur ;
  • Figure 7 illustre les possibilités d'utilisation de ce chariot automoteur équipé d'une nacelle.
    • Le chariot automoteur, représenté notamment aux figures 1 et 2, possède un châssis de base 1 monté sur des roues à pneumatiques 2, et pourvu de stabilisateurs 3. Sur le châssis de base 1 est monté un châssis tournant 4, orientable autour d'un axe vertical 5 qui, dans l'exemple illustré, passe par le centre du châssis de base 1. Le châssis tournant 4 porte une structure articulée composée d'une rehausse 6 et d'un bras télescopique 7. Sur le châssis tournant 4 est aussi montée une cabine de conduite 8.
    La rehausse 6, constituée d'une poutre en caisson, possède une première extrémité qui est articulable, autour d'un axe horizontal 9, à l'avant du châssis tournant 4. La rehausse 6 est aussi reliée au châssis tournant 4 par un ensemble motorisé, composé d'un vérin 10 et d'un embiellage 11. L'articulation autour de l'axe 9, et l'ensemble motorisé 10-11, permettent une rotation de la rehausse 6 sur un angle de l'ordre de 180°, entre deux positions extrêmes, l'une sensiblement horizontale dans laquelle la rehausse 6 est repliée vers l'arrière, et l'autre aussi sensiblement horizontale, mais dans laquelle la rehausse 6 est déployée vers l'avant.
    Le bras télescopique 7 se compose de plusieurs éléments successifs, soit par exemple un premier élément 12 dit pied, un élément intermédiaire 13 et un élément terminal 14, lequel est pourvu, à son extrémité avant, d'une tête 15. Le pied 12 du bras télescopique 7 est articulable, autour d'un axe horizontal 16, à la deuxième extrémité de la rehausse 6. Ce pied 12 est aussi relié à la rehausse 6 par un ensemble motorisé, composé d'un vérin 17 et d'un embiellage 18. L'articulation autour de l'axe 16, et l'ensemble motorisé 17-18, permettent une rotation du bras télescopique 7, relativement à la rehausse 6, sur un angle de l'ordre de 180°, entre deux positions extrêmes ; dans l'une de ses positions extrêmes, le bras télescopique 7 est replié contre la rehausse 6, tandis que dans son autre position extrême, le bras télescopique 7 est déployé dans l'alignement de la rehausse 6.
    Le châssis tournant 4 comporte, à l'arrière, une structure d'appui 19 pour la rehausse 6, structure qui est bien visible sur la figure 2. La structure d'appui 19 comprend des éléments verticaux 20 en forme de " U ", qui coopèrent avec une traverse horizontale 21 fixée sur la face arrière 22 de la rehausse 6, à proximité de la deuxième extrémité de cette rehausse 6, donc de l'axe d'articulation 16 du bras télescopique 7.
    La cabine de conduite 8 est montée mobile en hauteur sur le châssis tournant 4, par l'intermédiaire d'une structure en parallélogramme déformable qui comprend des bielles 23 articulées sur les éléments verticaux 20 de la structure d'appui 19. Cette structure en parallélogramme déformable est motorisée par un vérin, non représenté. La cabine 8 peut ainsi être déplacée entre une position basse (figures 1 et 4) et une position haute (figure 5), avec possibilité d'occuper des positions intermédiaires (figures 6 et 7). Le plan de déplacement vertical de la cabine 8 se situe sur le côté du plan de déplacement de la rehausse 6 et du bras télescopique 7.
    La tête 15 du bras télescopique 7 est pourvue d'un dispositif de liaison 24, destiné à recevoir divers équipements de travail interchangeables, ainsi fixés à l'extrémité avant du bras 7. L'équipement de travail peut être notamment un godet 25 (figures 2 et 6), un crochet fixe ou un treuil de levage 26 (figure 3), une fourche 27 (figures 4, 5 et 6) ou une nacelle élévatrice de personnel 28 (figure 7).
    En position repliée de transport , comme le montre la figure 1, la rehausse 6 est abaissée sensiblement à l'horizontale, et elle repose sur la structure d'appui 19. Le bras télescopique 7 est rétracté, et replié au-dessus de la rehausse 6. La cabine 8 est abaissée, et elle se situe à l'avant du châssis tournant 4, sur le côté de la rehausse 6 et du bras 7. De plus, dans l'utilisation ici illustrée, la tête 15 du bras 7 et le godet 25 prennent place en avant du châssis de base 1.
    La figure 3 illustre la cinématique générale de la rehausse 6 et du bras télescopique 7, résultant de leurs débattements respectifs permis par leurs axes d'articulation 9 et 16. En se référant ici à une application de manutention, la combinaison de ces débattements permet de couvrir quatre secteurs de manutention distincts, désignés I à IV, soit :
    • un secteur supérieur arrière I de manutention, dont l'enveloppe maximale est déterminée par la position " rehausse 6 sensiblement horizontale repliée vers l'arrière, bras 7 télescopé et aligné avec la rehausse 6 " et par la position " rehausse 6 verticale, bras 7 télescopé et aligné avec la rehausse 6 " ;
    • un secteur supérieur avant II de manutention, dont l'enveloppe maximale est déterminée par la position finale précédente et par la position " rehausse 6 sensiblement horizontale déployée vers l'avant, bras 7 télescopé et aligné avec la rehausse 6 " ;
    • un secteur inférieur avant III de manutention, dont l'enveloppe maximale est déterminée par la position finale précédente et par la position " rehausse 6 sensiblement horizontale déployée vers l'avant, bras 7 télescopé et sensiblement vertical, dirigé vers le bas " ;
    • un secteur inférieur arrière IV de manutention, dont l'enveloppe est déterminée par la position finale précédente et par la position " rehausse 6 sensiblement horizontale déployée vers l'avant, bras 7 télescopé et en position inclinée de manière à s'étendre sous la rehausse 6 " (l'inclinaison maximale du bras 7 par rapport à la verticale est théoriquement de 90°, mais elle est en pratique limitée par l'environnement).
    L'articulation de la rehausse 6 et/ou du bras 7, et le télescopage de ce bras 7, permettent de couvrir l'aire totale de chacun des secteurs I, II, III et IV, comme l'illustrent les positions intermédiaires indiquées sur la figure 3, ainsi que les flèches F symbolisant ici le mouvement de télescopage. L'addition des quatre secteurs, précédemment définis, détermine un plan vertical de manutention (plan de la figure 3). L'orientation du châssis tournant 4 autour de l'axe vertical 5 engendre dans l'espace, à partir de ce plan, un certain volume de manutention.
    La figure 4 illustre, plus précisément, l'utilisation du chariot automoteur avec sa rehausse 6 repliée vers l'arrière, et reposant sur la structure d'appui 19 présente à l'arrière du châssis tournant 4. Le bras 7 peut ici pivoter, autour de l'axe horizontal 16 maintenu fixe, entre une position sensiblement horizontale et une position sensiblement verticale, ce bras 7 pouvant, de plus, être télescopé. Le chariot automoteur est ainsi utilisable comme un engin à simple bras télescopique, par exemple pour la manutention d'une charge 29 posée sur une fourche 27.
    Le chariot automoteur est utilisable aussi, comme le montre la figure 5, avec sa rehausse 6 déployée verticalement, le bras télescopique 7 pouvant posséder une inclinaison variable, et être plus ou moins télescopé. L'engin peut ainsi assurer la distribution d'une charge 29 au-dessus d'un bâtiment bas 30, ou au-delà d'un obstacle tel que mur. Dans cette position d'utilisation, la cabine 8 est avantageusement amenée en position haute, sensiblement au niveau de l'extrémité supérieure de la rehausse 6, l'axe de vision 31 de l'opérateur passant alors au-dessus du bâtiment 30 ou autre obstacle, de manière à conserver la vision directe de la charge 29 au cours de la manutention de celle-ci.
    Comme le montre aussi la figure 5, le chariot automoteur est encore utilisable avec sa rehausse 6 déployée horizontalement vers l'avant, et prolongée par le bras télescopique 7, aligné horizontalement avec cette rehausse 6. Cette position d'utilisation permet la distribution d'une charge 29 par une ouverture 32 d'un bâtiment 30.
    La figure 6 illustre d'autres possibilités d'utilisation, permettant d'exécuter des travaux au-dessous du plan d'appui 33 du chariot automoteur. Ainsi, avec la rehausse 6 déployée vers l'avant, et avec le bras télescopique 7 dirigé vers le bas (tracé en traits mixtes), il est possible de distribuer une charge 29 au fond d'une excavation 34. Avec la rehausse 6 maintenue en position inclinée, et avec le bras télescopique 7 replié sur cette rehausse 6 (tracé en traits continus), il est possible de déplacer le godet 25 sur un plan incliné 35, pour des travaux de terrassement : construction d'un ouvrage incliné (talus de route, berge de canal, digue), réalisation d'une fouille. Bien entendu, selon l'équipement de travail porté par le bras télescopique 7, il est aussi possible d'effectuer la manutention de gravats, de palettes de matériaux, de béton, etc... le long du plan incliné 35.
    Enfin, la figure 7 illustre les possibilités d'utilisation du chariot automoteur, équipé d'une nacelle 28 maintenue horizontale, sur laquelle peuvent prendre place une ou plusieurs personnes. La nacelle 28 permet un travail en hauteur, dans les secteurs supérieurs arrière I et avant II (tels que précédemment définis), par exemple pour la pose de charpentes ou l'habillage de bâtiments, même dans des travées étroites n'autorisant pas la rotation complète du châssis tournant 4 autour de l'axe vertical 5. Comme l'illustre la figure 7, il est aussi possible, en amenant la nacelle 28 dans le secteur inférieur arrière IV, d'effectuer l'inspection des piles 36 et du tablier 37 d'un pont 38, le chariot automoteur étant positionné sur le pont 38 lui-même.
    L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications annexées :
    • en réalisant la partie " porteur " sans châssis tournant ou tourelle, auquel cas la rehausse est articulée directement sur le châssis de base ;
    • en réalisant le châssis de base sans stabilisateurs ;
    • en réalisant la rehausse sous la forme d'une structure en treillis, au lieu d'une structure en caisson ;
    • en prévoyant une rehausse composée de deux ou plusieurs éléments télescopiques, permettant d'augmenter sa hauteur ;
    • en modifiant la structure d'appui de la rehausse, notamment par adjonction de moyens de blocage de la rehausse dans sa position repliée vers l'arrière ;
    • en modifiant la motorisation des articulations de la rehausse sur le châssis, et/ou du bras télescopique sur la rehausse, notamment en prévoyant, pour une articulation, deux ensembles symétriques à vérin et embiellage, disposés de part et d'autre de l'articulation et fonctionnant simultanément, ceci pour des raisons de puissance ou d'encombrement ;
    • en couplant la commande d'élévation de la cabine avec la commande de relevage de la rehausse, sans exclure une possibilité de découplage volontaire ;
    • en adaptant tout type d'équipement de travail sur la tête du bras télescopique.

    Claims (9)

    1. Chariot automoteur à bras télescopique et rehausse, la rehausse (6) étant articulable par une extrémité, autour d'un axe horizontal (9), sur un châssis porteur (4) et étant articulable, par son extrémité opposée, autour d'un autre axe horizontal (16), au pied (12) du bras télescopique (7) dont l'extrémité avant (15) reçoit un équipement de travail, des moyens motorisés étant prévus pour commander l'articulation de la rehausse (6) relativement au châssis (4) et l'articulation du bras télescopique (7) relativement à la rehausse (6), et un poste de conduite (8) étant prévu, caractérisé en ce que :
      la rehausse (6) est articulable sur le châssis (4) sur un angle de l'ordre de 180°, entre une position repliée vers l'arrière et une position déployée vers l'avant,
      les moyens motorisés (10, 11) de commande de l'articulation de la rehausse (6) sont conçus pour commander effectivement l'articulation de cette rehausse (6) sur un angle de l'ordre de 180°, relativement au châssis (4),
      le châssis (4) comporte des moyens d'appui (19) pour la rehausse (6) repliée vers l'arrière,
      le pied (12) du bras télescopique (7) est articulable à la rehausse (6) sur un angle de l'ordre de 180°, entre une position repliée contre la rehausse (6) et une position déployée dans l'alignement de la rehausse (6),
      les moyens motorisés (17, 18) de commande de l'articulation du bras télescopique (7) sont conçus pour commander effectivement l'articulation de ce bras (7) sur un angle de l'ordre de 180°, relativement à la rehausse (6), et
      l'extrémité avant (15) dudit bras télescopique (7) est pourvue d'un dispositif de liaison (24), apte à recevoir de façon interchangeable divers équipements de travail (25, 26, 27, 28).
    2. Chariot automoteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens motorisés de commande de l'articulation de la rehausse (6), relativement au châssis (4), sur un angle de l'ordre de 180° sont constitués par au moins un dispositif à vérin (10) et embiellage (11), et en ce que les moyens motorisés de commande de l'articulation du bras télescopique (7), relativement à la rehausse (6), sur un angle de l'ordre de 180° sont, eux aussi, constitués par au moins un dispositif à vérin (17) et embiellage (18).
    3. Chariot automoteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la rehausse (6) est articulable, par sa première extrémité, sur l'avant d'un châssis tournant (4) orientable autour d'un axe vertical (5) par rapport à un châssis de base (1) du chariot automoteur.
    4. Chariot automoteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'appui (19) de la rehausse (6) repliée vers l'arrière comprennent, sur le châssis (4), des éléments verticaux (20) en forme de " U " avec guidages latéraux, qui coopèrent avec une traverse horizontale (21) fixée sur la face arrière (22) de la rehausse (6), dans la région de la deuxième extrémité de cette rehausse (6), sur laquelle est articulé le bras télescopique (7).
    5. Chariot automoteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'appui (19) de la rehausse (6) repliée vers l'arrière réalisent un appui bloqué, empêchant le soulèvement de la rehausse (6).
    6. Chariot automoteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que son poste de conduite est conformé en cabine de conduite (8), montée mobile en hauteur sur le châssis (4) par l'intermédiaire d'une structure en parallélogramme déformable (23), motorisée par au moins un vérin, permettant de déplacer la cabine (8) entre une position basse et une position haute.
    7. Chariot automoteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la position haute de la cabine (8) est située sensiblement au niveau de l'extrémité de la rehausse (6) à laquelle est articulable le bras télescopique (7), lorsque la rehausse (6) occupe sa position sensiblement verticale.
    8. Chariot automoteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la commande motorisée de la position en hauteur de la cabine (8) est couplée à la commande de relevage de la rehausse (6).
    9. Chariot automoteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'équipement de travail reçu par le dispositif de liaison (24), prévu à l'extrémité avant (15) du bras télescopique (7), est un crochet fixe ou un treuil de levage (26), une fourche (27), un godet (25) ou une nacelle (28).
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