FR1464870A - Fourche de manutention en forme de <<l>> destinée à être suspendue au bout d'un câble de levage et de transport - Google Patents

Description

Fourche de manutention en forme de L destinée à être suspendue au bout d'un câble de levage et de transport. Une technique mise en eeuvre actuellement pour stocker des marchandises diverses consiste à les poser et, éventuellement, à les arrimer sur des palettes. Les ensembles ainsi palettisés sont alors logés dans des cases indépendantes délimitées par des ossatures porteuses disposées en rangées sur<B>le</B> lieu de stockage et séparées par des allées d'accès aussi étroites que possible.

Les cases précitées étant superposées et n'étant accessibles que par les allées, on ne peut donc pas utiliser, pour prélever un ensemble à quelque niveau qu'il se trouve dans une cage, une fourche de manu tention connue en C quel que soit son type, car la branche supérieure de cette fourche, qui est nor malement suspendue au câble d'un pont roulant de levage, buterait contre l'ossature porteuse avant que la branche inférieure ait pénétré suffisamment dans la case où le prélèvement doit être réalisé.

Pour effectuer ce prélèvement en utilisant<B>le</B> pont roulant disponible, on doit donc mettre en oeuvre des fourches de manutention en L qui restent équilibrées quelle que soit la charge et son emplace ment.

Une telle fourche en L s'était avérée impossible à équilibrer jusqu'au moment où<B>le</B> demandeur a déposé une demande de brevet français<B>le</B> 2 avril 1965 pour Fourche de manutention, en forme de L , destinée à être suspendue au bout du câble d'un appareil élévateur et transporteur, tel qu'un pont-roulant . Dans ce brevet français, l'élément porteur ascendant de la fourche est relié, de l'autre côté des bras inférieurs sensiblement horizontaux, à un élément rigide de suspension par l'intermédiaire d'au moins un jeu d'une biellette supérieure courte et d'une biellette inférieure longue articulées sur l'élément porteur de la fourche en deux points rela tivement rapprochés et sur l'élément de suspension en deux points relativement éloignés, de façon à former un quadrilatère déformabie à côtés inégaux, assujetti à au moins un contrepoids d'équilibrage agissant près de l'articulation commune à la biellette inférieure longue et audit élément de suspension.

On constate donc que l'équilibrage de la fourche en L faisant l'objet dudit brevet français est réalisé en reliant cette fourche à au moins un contrepoids extérieur par l'intermédiaire d'un quadrilatère déformabie par variation seulement de ses angles, ce quadrilatère qui est suspendu au câble du pont roulant ayant pour effet en- se déployant, sous l'action de la charge, de modifier le rapport des bras de leviers (relativement à fa verticale du câble) du centre de gravité de cette charge et du centre de gravité de ce contrepoids.

L'expérience a montré depuis que l'équilibrage de la fourche en L peut être aussi réalisé en assurant la liaison du contrepoids extérieur avec cette fourche par l'intermédiaire d'un quadrilatère suspendu, déformabie par variation non seulement des angles mais égaiement des côtés.

Dès lors, conformément à l'invention, l'élément porteur ascendant de la fourche en L, coopère avec au moins une tringierie située de l'autre côté des bras inférieurs de ladite fourche et constituant avec cet élément porteur un quadrilatère déformabie par variation concomitante de certains au moins de ses angles et de la longueur de certains au moins de ses côtés, l'élément de la tringierie opposé audit élément porteur ascendant étant solidaire, à sa partie inférieure, d'un contrepoids d'équilibrage, tandis que l'élément de ladite tringierie aboutissant à la partie supérieure de cet élément porteur est muni d'un organe d'accrochage du câble de suspen sion, situé au voisinage du premier élément considéré de la tringierie.

Suivant une forme de réalisation particulièrement simple et intéressante, la tringierie comporte un élément rigide de suspension qui, dans sa partie haute, est relié par au moins une biellette à la partie supérieure de l'élément porteur ascendant de la fourche et, à sa partie inférieure, est solidaire rigidement du contrepoids précité et d'au moins un levier dont l'extrémité libre prend appui sur ledit élément porteur ascendant par l'intermédiaire d'un profil de came tendant à rapprocher, selon une loi prédéterminée, le point de contact d'une part, de l'articulation commune audit élément porteur et à la biellette, d'autre part, du centre de gravité du contrepoids.

Suivant une variante de réalisation, l'élément porteur ascendant de la fourche est solidaire d'au moins une barre en porte-à-faux, cette barre étant munie d'un galet fou extrême prenant appui sur la came prolongeant<B>le</B> levier inférieur de la tringlerie correspondante.

Le centre de gravité du contrepoids est de préfé rence situé dans<B>le</B> plan de l'élément rigide de sus pension et ce contrepoids principal peut être com biné à un contrepoids d'équilibrage à vide situé du côté de l'élément rigide de suspension opposé à celui de l'élément porteur ascendant, ce contrepoids additionnel étant porté par un prolongement de la biellette supérieure qui forme alors un fléau. Le contrepoids d'équilibrage à vide peut être remplacé par un ressort interposé entre l'élément rigide de suspension et la biellette supérieure pour tendre à les écarter l'un de l'autre, mais de toute façon, une butée de limitation de pivotement est interposée entre la biellette supérieure et l'élément contigu pour que leur angle relatif soit au moins égal à l'angle limite de la position à vide u.

Grâce au fait que la variation des anges du quadrilatère déformabie est combinée à une varia tion de la longueur des côtés, on peut mieux con trôler P équilibrage de la fourche chargée, c'est-à- dire qu'on dispose d'une marge d'utilisation plus étendue en ce qui concerne la valeur de la charge et son emplacement sur les bras de la fourche. Par ailleurs, la présence d'une came permet de corriger avec plus de précision encore, féquiiibrage obtenu par variation de la grandeur des côtés et des anges. Cette came permet en outre de pouvoir adapter la fourche en L au type de charge qu'elle doit sup porter.

On remarque, de plus, que la stabilité de la fourche non chargée est excellente puisqu'elle est seulement assujettie au contrepoids additionnel et que cette stabilité reste parfaite lorsque la fourche est conve nablement chargée, puisque le contrepoids prin cipal est situé à la partie inférieure.

Enfin, l'encombrement de la fourche en charge est relativement réduit, ce qui permet de l'utiliser au même titre que les autres appareils de manuten- tion connus pour les mêmes applications.

Dans un mode d'exécution particulièrement avantageux, (élément porteur et (élément de sus pension de la fourche sont constitués par deux châssis à deux montants, deux quadrilatères défor- mabies étant alors formés par les montants situés en regard de ces éléments, par la biellette supérieure (ou fléau) et par le levier inférieur (ou came), le ou les contrepoids d'équilibrage s'étendant entre lesdits quadrilatères.

Ii est bien évident que l'application de la fourche de l'invention n'est pas limitée au domaine de la manutention dans un magasin de stockage, mais au contraire s'étend à tous les domaines où ii s'agit de soulever et de déplacer une charge.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur <B>le</B> dessin annexé.

Sur ce dessin La figure 1 est une perspective très schématique montrant une première forme de réalisation de la fourche en L conforme à l'invention.

Les figures 2 et 3 sont des élévations plus schéma tiques encore, illustrant deux positions caractéris tiques de cette fourche, à savoir respectivement à vide et en charge; La figure 4 est une vue analogue aux figures 2 et 3 représentant une deuxième forme de réalisation. La fourche comporte deux bras 1 et 2 s'étendant parallèlement l'un à l'autre. Leur extrémité libre est amincie à seule fin de faciliter l'introduction de ces bras sous un ensemble palettisé tandis que leur autre extrémité formant talon, est rendue solidaire par tous moyens appropriés d'un châssis porteur ascendant 3.

Ce châssis porteur ascendant comprend deux montants 4 et 5 entretoisés rigidement par des traverses 6. Bien que sur le dessin, les montants 4 et 5 semblent constitués par des fers plats, ii y a avantage à utiliser des profilés en U de façon qu'ils puissent coopérer avec d'autres organes définis ci- après.

La fourche comporte égaiement un châssis de suspension 7 comprenant deux montants 8 et 9 entretoisés rigidement par des traverses 10.

Suivant la première forme de réalisation illustrée par les figures 1 à 3, les montants 4 et 8, situés d'un même côté, sont reliés à leur partie supérieure, par une biellette 11 et de même, les montants 5 et 9 situés de l'autre côté sont reliés par une biellette 12, les biellettes 11 et 12 étant montées pivotantes autour d'axes communs 13 et 14 s'étendant respec tivement entre les montants 8, 9 du châssis de suspension 7 et les montants 4,5 du châssis porteur 3, Un contrepoids principal d'équilibrage 15, placé entre les montants 8 et 9 du châssis de suspension 7, est fixé à la partie inférieure de ces montants qui sont en outre solidaires, au même endroit, de leviers 16 et 17 dont les extrémités libres, profilées en cames 18 et 19, prennent appui sur les mon- tante 4 et 5 du châssis porteur 3. Ces cames 18 et 19 sont normalement engagées entre les ailes des profilés en U constituant les montants précités 4 et 5 de façon qu'elles ne puissent pas échapper laté ralement.

La tringlerie formée des montants 4 et 8, de la biellette supérieure 11 et du levier inférieur 16 constitue un quadrilatère, déformable par variation concomitante de certains au moins de ses angles et de certains au moins de ses côtés. Il en est de même d'ailleurs pour la tringlerie formée des montants 5 et 9, de la biellette supérieure 12 et du levier infé rieur 17. Certains des côtés de ces quadrilatères varient en longueur lors du déploiement ou du repliement des tringieries sous l'effet de la charge, car pendant ce mouvement, les points de contact des leviers 16 et 17 glissent le long des montants 4 et 5 et se déplacent sur les cames 18 et 19; autre ment dit, les distances de ces points de contact au centre de gravité du contrepoids 15 et à l'axe d'arti culation 14 varient en même temps que l'angle formé par les leviers 16 et 17 et les montants 4 et 5.

Pour contrôler le rapport des distances précitées, c'est-à-dire le rapport des longueurs variables de deux des côtés des quadrilatères déformables, le profil des cames 18 et 19 est adapté. Ainsi, il peut être elliptique, parabolique ou autre, et même être quelconque. Dans ce dernier cas, sa forme est déterminée par voie expérimentale en fonction de l'utilisation à laquelle la fourche est destinée.

Bien entendu, d'autres moyens peuvent être mis en oeuvre pour faire varier, en fonction de l'angle que forment les leviers 16-17 et les montants 4-5, la longueur des côtés correspondants des quadri latères déformables précités. Par exemple, des coulisseaux pourraient être montés sur les leviers 16, 17 et les montants 4, 5, ces coulisseaux étant reliés entre eux par l'intermédiaire d'un mécanisme trans formant la variation angulaire considérée ci-dessus, en des translations desdits coulisseaux.

La traverse 10 du châssis 7 située au-dessus de l'axe 13, présente, dans sa partie médiane, une ouverture 20 destinée au passage d'un crochet de levage 21 auquel la fourche en L de l'invention doit être suspendue. Ii est bien évident que ce crochet pourrait prendre la fourche à un autre endroit et en particulier dans la zone médiane de l'axe 13 ou sur une traverse qui relierait les biellettes 11 et 12 entre les axes 13 et 14.

Le centre de gravité du contrepoids 15 est situé de préférence dans le plan médian de l'élément de suspension 7 et, dans ce cas, ledit contrepoids prin cipal 15 est combiné à un contrepoids d'équilibrage à vide 22 situé du côté de l'élément de suspension 7 opposé à celui de l'élément porteur 3. Ce contre poids additionnel 22 est fixé en bout d'équerres descendantes 23 et 24 prolongeant rigidement les biellettes 11 et 12 et constituant dès lors avec ces dernières des fléaux oscillant autour de l'axe 13. La masse du contrepoids additionnel est choisie de façon que son moment par rapport à l'axe 13 équi libre, lorsque la fourche est suspendue à vide, le moment de la masse de la fourche proprement dite 1 à 3 et cela par l'intermédiaire des fléaux 11, 23 et 12, 24.

Ii est bien évident que le contrepoids additionnel 22 peut être supprimé, à condition que le centre de gravité du contrepoids principal 15 soit situé par rapport au plan médian de l'élément de suspension 7, du côté opposé à celui de l'élément porteur 3.

Par ailleurs, des butées de limitation de pivote. ment 25 et 26 peuvent être interposées entre les biellettes supérieures 11, 12 et les montants 4, 5 du châssis 3, à seule fin que leur angle relatif soit au moins égal à l'angle limite de la position à vide (fig. 2) c'est-à-dire pour la première forme de réali sation, au moins égal à 900 puisque les biellettes 11 et 12 sont sensiblement horizontales.

Lorsque la fourche de l'invention est suspendue à vide à un crochet de levage 21, ses différents organes constitutifs occupent la position repré- semée sur la figure 2.

Par contre, lorsqu'une charge 25 est posée sur les bras 1 et 2, et que le crochet 21 tire vers le haut le châssis 7, les quadrilatères déformabies précités se déploient comme cela est illustré par la figure 3. Les biellettes 11 et 12 pivotent autour de l'axe 14 du châssis 3, tandis que les montants 8 et 9 du châssis 7 pivotent autour de l'axe 13 des biellettes 11, 12 en étant maintenus écartés, à leur partie infé rieure, par les leviers 16 et 17, des montants 4, 5 du châssis 3. Ce déploiement des quadrilatères tend, d'une part, à éloigner le contrepoids principal 15 de la charge 25, et, d'autre part, à rapprocher cette charge de la verticale passant par le crochet 21 de suspension. En même temps, l'influence du contre. poids additionnel 22 augmente, puisque le bras de levier de ce contrepoids par rapport à la verticale précitée croît alors que celui de la charge 25 par rapport à la même verticale diminue. Ces effets combinés permettent d'équilibrer la fourche chargée et de maintenir les bras 1 et 2 horizontaux ou légère. ment ascendants, ces bras étant horizontaux ou légèrement descendants lorsque la fourche est vide. On constate en outre que lorsque la charge 25 augmente, la distance entre les points de contact des leviers 16, 17 et l'axe 14 diminue, mais qu'en même temps, la distance de ces points de contact au centre de gravité du contrepoids principal 15 diminue également, étant donné que le profil des cames 18 et 19 est choisi dans ce but. L'équilibrage de la fourche chargée est donc satisfaisant, même lorsque le poids de la charge 25 varie dans des pro portions relativement larges.

La deuxième forme de réalisation de la fourche représentée sur la figure 4 montre ; Que l'axe d'articulation 13 des tringleries -peut être situé dans la zone médiane- de l'élément de suspension. 7 et même plus -prés du contrepoids principal 15 que du crochet de levage 21; Que les biellettes 11 et 12 peuvent être, pour la position à vide de la fourche, inclinées vers le bas, de l'élément porteur 3 vers l'élément de suspension 7 Que les butées limitant le repliement des quadri latères déformables peuvent aussi être constituées par des butées de limitation de pivotement 27 inter posées entre les biellettes 11, 12 et les parties des montants 8; 9 du châssis 7 situées au-dessus de l'articulation 13; ces butées s'opposant à ce que 'angle qu'elles contrôlent soit inférieur à l'angle limite de la position à vide (fig: 4); Que le contrepoids additionnel d'équilibrage à vide 22 peut être porté par des prolongements en ligne 28 des biellettes 11, 12, ce contrepoids pou vant en outre être disposé au-dessus: La deuxième forme de réalisation illustrée par la figure 4 montre- aussi que les cames profilées 18 et 19 portées par les leviers inférieurs 16 et 17 peuvent coopérer avec des galets 29 montés fous en bout de barres 30 qui sont rendues solidaires, mais en porte-à-faux et dans leur partie médiane, des montants 4 et 5 de l'élément porteur 3. La sensi- bilité en équilibrage de la fourche se trouve ainsi améliorée, ce qui est particulièrement avantageux lorsque cette fourche chargée, suspendue au bout d'un câble, est entraînée en translation par le pont roulant.

Cette deuxième forme = de réalisation (fig. 4) montre enfin que le contrepoids d'équilibrage à vide 22 peut être remplacé (voire même combiné) par au moins un ressort interposé entre l'élément rigide de suspension 7 eues biellettes supérieures 11 et 12 pour- tendre à les écarter l'une de l'autre. Par exemple, un ressort de traction 31 peut être accroché à ses extrémités sur chacune des biellettes 11 et 12 et sur chacune des parties situées au-dessus de l'axe 13 des montants 8 et 9. Ce ressort de traction 31 peut être remplacé (ou associé) par un ressort de compression 32 interposé entre- chacun -des prolon gements 28 des biellettes<B>11</B> et 12 et chacune des parties situées en dessous de l'axe 13 des mon tants 8 et 9.

L'invention n'est pas limitée aux formes de réali sation représentées et décrites en détail dans ce qui précède, car- diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir pour cela -de son cadre. -

Claims (1)

1. RÉSUML La présente invention a pour objet une fourche de manutention en forme de L destinée à être suspendue au bout d'un câble de levage et de trans port, comportant au moins un bras sensiblement horizontal solidaire, à son extrémité formant talon, d'un élément porteur ascendant, cette fourche étant caractérisée par -les points suivants pris isolément ou en diverses combinaisons 10 L'élément porteur ascendant coopère avec au moins une tringlerie située de l'autre côté du bras considéré et constituant avec cet élément porteur un quadrilatère déformabie par variation concomi tante de certains au moins de ses angles et de la longueur de certains au moins de ses côtés, l'élément de la tringlerie opposé audit élément porteur ascen dant étant solidaire, à sa -partie inférieure d'un contrepoids d'équilibrage, tandis que l'élément de ladite tringlerie aboutissant à la partie supérieure de cet élément porteur est muni d'un organe d7accro- chage-du câble de suspension; situé au voisinage du premier élément considéré de la tringlerië; 20 La tringlerie comporte un élément rigide de suspension qui, dans sa partie haute, est relié par au moins une biellette à la partie supérieure de l'élément porteur ascendant de la fourche, et, à sa partie inférieure, est solidaire rigidement du contre poids précité et d'au moins un levier dont l'extré- mité libre appuie sur ledit élément porteur ascen dant par l'intermédiaire d'un profil de came ten dant à rapprocher, selon une loi prédéterminée, le point de contact d'une part, de l'articulation com mune audit élément porteur et à la bieiiette, d'autre part, du centre de gravité du contrepoids. 30 L'élément porteur ascendant de la fourche est solidaire d'au moins une barre en porte-à-faux, cette barre étant munie d'un galet fou extrême prenant appui sur la came prolongeant le levier inférieur de la tringlerie correspondante; 40 Le centre de gravité du contrepoids précité est situé dans le plan de l'élément rigide de sus pension; 50 Le centre de gravité du contrepoids précité est situé en dehors du plan de l'élément rigide de sus pension et à l'opposé de l'élément porteur ascen dant; 60 Le contrepoids précité est combiné à un contrepoids d'équilibrage à vide situé du côté de l'élément rigide de suspension opposé à celui de l'élément porteur ascendant, ce contrepoids étant porté par un prolongement de la biellette supérieure qui forme alors un fléau; 7 Le contrepoids d'équilibrage à vide est fixé en bout d'un prolongement d'équerre du fléau précité, s'étendant vers le bas; 8 Le contrepoids d'équilibrage à vide est rem placé par au moins un ressort interposé entre l'élé ment rigide de suspension et la biellette supérieure pour tendre à les écarter l'un de l'autre; 90 Une butée de limitation de pivotement est interposée entre la biellette supérieure et l'élément contigu pour que leur angle relatif soit au moins égal à l'angle limite de la position à vide ; 100 L'élément porteur et l'élément de suspension de la fourche sont constitués par deux châssis à deux montants, deux quadrilatères déformabies étant alors formés par les montants situés en regard de ces éléments, par la biellette supérieure (ou fléau) et par le levier inférieur (ou came), le ou les contrepoids d'équilibrage s'étendant entre lesdits quadrilatères.