FR2560586A1

FR2560586A1 - Handling device with lifting arm.

Info

Publication number: FR2560586A1
Application number: FR8403295A
Authority: FR
Inventors: Alain Gerbeaux
Original assignee: FAUCHEUX MANUTENTION HYDRAULIQ
Current assignee: FAUCHEUX MANUTENTION HYDRAULIQ
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1985-09-06

Abstract

The device, comprising a lifting arm 7 which is articulated, at one end, to a frame 4 and, at its other end, to a prehension member or tool 10, motor means 13 placed and acting between two of these three elements 4, 7, 10, and passive coupling means connecting these three elements, is characterised by the fact that the motor means 13 are placed and act between the frame 4 and the lifting arm 7, the coupling means 19 consisting, on the one hand, of a rocking lever 20 articulated, in an intermediate region, to the lifting arm 7 and, on the other hand, of two connecting rods 21, 22, one of which is articulated to a first end of the rocking lever and to the prehension member, and the other being articulated to the second end of the rocking lever and to the frame.

Description

L'invention est relative à un dispositif de manutention du type comportant un bras élévateur . Elle s'ap- plique en particulier, de manière non limitative, à un dispositif de ce genre qui est monté sur un chargeur frontal ou arrière porté par un tracteur et destiné à la manutention de balles , par exemple de paille ou de foin
De façon connue, le bras élévateur est articulé, à une extrémité, sur un bâti de support et, à son autre ex extrémité, sur un organe ou outil de préhension, par exemple une fourche, une griffe, une pince ou analogue. En fonctionnement, le bras élévateur bascule par rapport au bâti et, à son tour , l'organe de préhension bascule par rapport au bras élévateur . Pour assurer ces mouvements ,il est nécessaire qu 'à la fois le bras élévateur et 1'organe de préhension soient actionnés positivement.Une solution connue consiste à disposer un vérin ou analogue entre le bâti et le bras élévateur, et un autre vérin ou analogue entre le bras elévateur et l'organe de préhension. Mais cette solution présente plusieurs inconvénients : la présence de deux ensembles de vérins rend le dispositif lourd et onéreux, outre qu'il nécessite des raccordements hydrauliques impor tants
Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé de façon connue, de prévoir un seul vérin ou un seul ensemble de vérinsagissant entre deux des trois éléments constitués par le bâti, le bras élévateur et l'organe de préhension , et de coupler ces trois éléments par un système de bielles, notamment du type à genouillère
L'invention a pour but de -fournir un dispositif de manutention de ce type, c'est-à-dire comportant un seul ensemble moteur et des moyens de couplage entre les trois éléments , ce dispositif étant de conception simple et perfectionnée
A cet effet, le dispositif de manutention à bras élévateur selon l'invention, comportant un bras élévateur articulé , à une extrémité, sur un bâti et, à son autre extrémité sur un organe ou outil de préhension, des moyens mo teurs disposés et agissant entre deux de ces trois éléments, et des moyens passifs de couplage reliant ces trois éléments,est caractérisé par le fait que les moyens moteurs sont disposés et agissent entre le bâti et le bras élévateur les moyens de couplage étant constitués , d'une part, par un palonnier articulé, dans une zone intermédiaire, sur le bras élévateur et, d'autre part, par deux bielles articulées l'une à une première extrémité du palonnier et à l'organe de préhension, et l'autre à la seconde extrémité du palonnier et au batik
De préférence, les moyens de couplage sont agencés pour que, lors des mouvements du bras élévateur, le bras bascule par rapport au bâti suivant un sens de rotation opposé à celui dans lequel l'organe de préhension bascule par rapport au bras élévateur
Suivant une autre caractéristique, les bielles sont disposées de part et d'autre du bras élévateur et s'étendent sensiblement en directions opposées
Suivant une autre caractéristique, le quadrilatère défini par les articulations de l'organe de préhension sur le bras élévateur et sur la bielle associée , et par les articulations du palonnier sur le bras élévateur et sur cette bielle est un parallélogramme
Suivant un mode d'application particulier, l'organe de préhension est du type à fourche ou analogue, les moyens de couplage étant agencés pour que, au voisinage de la fin de course d'élévation du bras élévateur , la fourche soit horizontale et bascule ensuite vers le bas à mesure que le bras élévateur se rapproche de sa position de fin de course.The invention relates to a handling device of the type comprising a lifting arm. It applies in particular, without limitation, to a device of this kind which is mounted on a front or rear loader carried by a tractor and intended for handling bales, for example straw or hay
In known manner, the lifting arm is articulated, at one end, on a support frame and, at its other ex end, on a gripping member or tool, for example a fork, a claw, a clamp or the like. In operation, the lifting arm tilts relative to the frame and, in turn, the gripping member tilts relative to the lifting arm. To ensure these movements, it is necessary that both the lifting arm and the gripping member are positively actuated. A known solution consists in placing a jack or the like between the frame and the lifting arm, and another jack or the like. between the lifting arm and the gripping member. However, this solution has several drawbacks: the presence of two sets of jacks makes the device heavy and expensive, in addition to requiring significant hydraulic connections.
To overcome these drawbacks, it has been proposed in known manner, to provide a single cylinder or a single set of cylinders acting between two of the three elements constituted by the frame, the lifting arm and the gripping member, and to couple these three elements by a system of connecting rods, in particular of the toggle type
The object of the invention is to provide a handling device of this type, that is to say comprising a single engine assembly and means of coupling between the three elements, this device being of simple and improved design.
To this end, the lifting arm handling device according to the invention, comprising an articulated lifting arm, at one end, on a frame and, at its other end on a gripping member or tool, motor means arranged and acting between two of these three elements, and passive coupling means connecting these three elements, is characterized in that the motor means are arranged and act between the frame and the lifting arm, the coupling means being constituted, on the one hand, by an articulated lifter, in an intermediate zone, on the lifting arm and, on the other hand, by two articulated connecting rods one at a first end of the lifter and to the gripping member, and the other at the second end of the spreader and batik
Preferably, the coupling means are arranged so that, during the movements of the lifting arm, the arm tilts relative to the frame in a direction of rotation opposite to that in which the gripping member tilts relative to the lifting arm
According to another characteristic, the connecting rods are arranged on either side of the lifting arm and extend substantially in opposite directions
According to another characteristic, the quadrilateral defined by the articulations of the gripping member on the lifting arm and on the associated connecting rod, and by the articulations of the lifting beam on the lifting arm and on this connecting rod is a parallelogram
According to a particular mode of application, the gripping member is of the fork type or the like, the coupling means being arranged so that, in the vicinity of the end of elevation travel of the lifting arm, the fork is horizontal and tilted then down as the lift arm approaches its end position.

Dans cette application, le dispositif selon l'inver tion est de préférence du type surélévateur et il est monté sur un chargeur
On comprendra bien l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels
Fig 1 est une vue latérale schématique montrant le dispositif selon l'invention en position déployée et monté sur un chargeur ; et
Fig 2 est une vue analogue à la fig 1 et montre le dispositif selon l'invention en position rétractée et le chargeur en position basse.In this application, the device according to the inversion is preferably of the jack-up type and it is mounted on a charger.
The invention will be clearly understood on reading the description which follows and with reference to the appended drawings in which
Fig 1 is a schematic side view showing the device according to the invention in the deployed position and mounted on a charger; and
Fig 2 is a view similar to Fig 1 and shows the device according to the invention in the retracted position and the charger in the low position.

La description qui va suivre sera faite dans l'application de l'invention a un dispositif de manutention à bras élévateur qui est monté sur un chargeur pour fonctionner en surélévateur
On a représenté sur les figures un surélévateur 1 dont seul un bras coudé porteurs2 est visible; dans la pratique, il existe deux bras porteur 2 qui son convenablement raidis entre eux et qui, à leur extrémité arrière, sont articulés sur le bâti d'un engin moteur, par exemple un tracteur, au moins un vérin agissant entre llens-emble constitué par les deux bras porteurs et le bâti de l'engin moteur
A leur extrémité avant, les bras porteurs 2 reçoit vent, par des moyens de fixation 3, un bord d'un bâti ou cadre transversal 4 dont l'autre bord est relié aux coudes des bras porteurs 2 par des tirants de rigidité 5, l'ensemble constitué par le cadre 4 , les tirants 5 et la partie avant des bras porteurs 2 étant ainsi parfaiteaent triangulé et raidi .The description which follows will be given in the application of the invention to a lifting arm handling device which is mounted on a loader to operate as an elevator
There is shown in the figures an elevator 1 of which only a bent arm carriers2 is visible; in practice, there are two support arms 2 which are suitably stiffened between them and which, at their rear end, are articulated on the frame of a motor vehicle, for example a tractor, at least one actuator acting between llens-emble constituted by the two carrying arms and the frame of the traction unit
At their front end, the support arms 2 receives wind, by fixing means 3, an edge of a frame or transverse frame 4, the other edge of which is connected to the elbows of the support arms 2 by stiffness rods 5, l 'assembly constituted by the frame 4, the tie rods 5 and the front part of the carrying arms 2 thus being perfect triangulated and stiffened.

Sur son bord qui reçoit les tirants 5, le cadre 4 reçoit, suivant une articulation transversale 6, une extrémité d'un bras élévateur 7 , simple ou double, qui s 'étend dans un plan vertical et dont l'autre extrémité porte, par une articulation 8 d'axe transversal, le bâti 9 d'un organe ou outil de préhension 10 reprosenté ici sous la forme d'une fourche qui comporte des dents 11 et une barre d!appui arriè- re d'appui 12
Les mouvements de basculement du bras élévateur 7 par rapport au cadre 4 sont provoqués par au moins un vérin 17, à simple effet ou à double effet, dont le corps 14 est porté par le cadre 4 au moyen d'une articulation 15 qui est voisine du bord de montage du cadre sur les bras 2 et qui est d'axe horizontal , et dont la tige 16 est montée sur une chape 17 solidaire du bras élévateur r?, à travers une articulation 18 d'axe transversal, cette articulation étant relativement voisine du bord de montage du cadre 4 sur les tirants 5
Le vérin 13 assure, à lui seul , le basculement du bras élévateur 7 par rapport au cadre 4 et le basculement de l'organe de préhension 10 par rapport au bras élévateur 7.On its edge which receives the tie rods 5, the frame 4 receives, along a transverse articulation 6, one end of a lifting arm 7, single or double, which extends in a vertical plane and the other end of which carries, by an articulation 8 with a transverse axis, the frame 9 of a gripping member or tool 10 represented here in the form of a fork which has teeth 11 and a rear support bar 12
The tilting movements of the lifting arm 7 relative to the frame 4 are caused by at least one jack 17, single-acting or double-acting, the body 14 of which is carried by the frame 4 by means of an articulation 15 which is adjacent of the frame mounting edge on the arms 2 and which is of horizontal axis, and whose rod 16 is mounted on a yoke 17 secured to the lifting arm r?, through an articulation 18 of transverse axis, this articulation being relatively near the mounting edge of the frame 4 on the tie rods 5
The jack 13 ensures, by itself, the tilting of the lifting arm 7 relative to the frame 4 and the tilting of the gripping member 10 relative to the lifting arm 7.

Pour cela, on prévoit des moyens de couplage 19 qui sont cons titués par un palonnier 20 et par deux bielles 21 et 22 , 1' ensemble de ces trois éléments réalisant un couplage passif entre le cadre 4, le bras élévateur 7 et 11 organe de préhension 10.For this, coupling means 19 are provided which are constituted by a lifting beam 20 and by two connecting rods 21 and 22, the set of these three elements providing passive coupling between the frame 4, the lifting arm 7 and 11 grip 10.

Le palonnier 20 est porté, dans une zone intermédiaire , par le bras élévateur 7, à travers une articulation 23 d'axe transversale , cette articulation étant légèrement plus près de l'articulation 8 que de l'articulation 6. Une extrémité du palonnier 20 reçoit, à travers une articulation 24 d'axe transversal , une extrémité de la bielle 21 dont 1' autre extrémité porte le support 9 à travers une articulation 25 d'axe transversal .L'autre extrémité du palonnier 20 reçoit, à travers une articulation 26 d'axe transversal, une extrémité de la bielle 22 dont l'autre extrémité est portée par une chape 27 solidaire du cadre 4, à travers une articulation 28 d'axe transversal
Suivant le mode de réalisation particulier représenté, le quadrilatère 8 , 23, 24 , 25 constitué par les articulations du support 9 sur le bras élévateur 7 et sur la bielle 21, et par les articulations du palonnier 20 sur le bras élévateur et sur cette bielle, est un parallélogramme, de sorte que la bielle 21 reste en permanence parallèle au bras élévateur 7, comne on peut le voir sur les fig 1 et 2, dans les- deux positions extrêmes du-dispositif selon-l 'inven tion. Dans ce mode de réalisation , les bielles 21 et 22 sont disposées de part et d'autre du bras élévateur , la bielle 21 étant située au-dessus(fig 1) et en avant (fig 2) du bras élévateur
Pour la position rétractée du dispositif selon l'invention, montrée à la fig 2, le vérin 13 est rentré le bras élévateur 7 est rabattu contre le cadre 4, en appui contre le bord avant de celui-ci, et l'organe de pré hension 10 , par l'action de couplage du palonnier 20 et des bielles 21 et 22, occupe une position pour laquelle les dents 11 sont sensiblement perpendiculaires au bras élévateur.Au voisinage de la position complètement déployée du dispostif, nontrée à la fig 1, le bras élévateur 7 , sous l'action du vérin 13, fait un angle important avec le plan du cadre 4 , par exemple, environ 600 , et ltorgane de préhension 10, par l'action des moyens de couplage , occupe une position pour laquelle les dents 11 ont tourné d'un angle important par rapport au bras élévateur 7, par exemple environ 135 . The lifter 20 is carried, in an intermediate zone, by the lifting arm 7, through a hinge 23 with a transverse axis, this hinge being slightly closer to the hinge 8 than to the hinge 6. One end of the lifter 20 receives, through an articulation 24 of transverse axis, one end of the connecting rod 21 of which the other end carries the support 9 through an articulation 25 of transverse axis. The other end of the spreader 20 receives, through an articulation 26 with a transverse axis, one end of the connecting rod 22, the other end of which is carried by a yoke 27 integral with the frame 4, through an articulation 28 with a transverse axis
According to the particular embodiment shown, the quadrilateral 8, 23, 24, 25 constituted by the articulations of the support 9 on the lifting arm 7 and on the connecting rod 21, and by the articulations of the lifting beam 20 on the lifting arm and on this connecting rod is a parallelogram, so that the connecting rod 21 remains permanently parallel to the lifting arm 7, as can be seen in FIGS. 1 and 2, in the two extreme positions of the device according to the invention. In this embodiment, the connecting rods 21 and 22 are arranged on either side of the lifting arm, the connecting rod 21 being located above (fig 1) and in front (fig 2) of the lifting arm
For the retracted position of the device according to the invention, shown in FIG 2, the cylinder 13 is retracted the lifting arm 7 is folded against the frame 4, pressing against the front edge thereof, and the pre member hension 10, by the coupling action of the lifter 20 and the connecting rods 21 and 22, occupies a position for which the teeth 11 are substantially perpendicular to the lifting arm. In the vicinity of the fully deployed position of the device, shown in FIG. 1, the lifting arm 7, under the action of the jack 13, makes a significant angle with the plane of the frame 4, for example, about 600, and the gripping member 10, by the action of the coupling means, occupies a position for which the teeth 11 have turned at a significant angle relative to the lifting arm 7, for example around 135.

Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de couplage 19 sont agencés pour que, lorsque les bras porteurs 2 du châssis sont en position haute maximale, les dents Il soient en position horizontale quand le bras élavateur 7 est au voisinage immédiat de sa position de fin de course, le reste de cette course provoquant un basculement additionnel des dents 11 vers l'avant et vers le bas, d'un angle faible a , par exemple jusqu'à 200 et de préférence de 5 à 150, ce qui facilite la dépose de la balle ou analogue transportée.Sur la fig 1, on a représenté l1or- gane de préhension 10 en traits pleins pour sa position ex trême légèrement basculée vers le bas et vers l'avant, cette position correspondant à l'élévation maximale du bras 7 , la position en traits mixtes, pour laquelle les dents 11 sont horizontales , correspondant à une élévation du bras 7 voisine de l'élévation maximale. According to an advantageous characteristic of the invention, the coupling means 19 are arranged so that, when the carrying arms 2 of the chassis are in the maximum high position, the teeth II are in the horizontal position when the lifting arm 7 is in the immediate vicinity of its end of travel position, the rest of this travel causing an additional tilting of the teeth 11 forwards and downwards, by a small angle a, for example up to 200 and preferably from 5 to 150, which facilitates the removal of the transported ball or the like. In FIG. 1, the gripping organ 10 is shown in solid lines for its ex extreme position slightly tilted downwards and forwards, this position corresponding to the elevation maximum of the arm 7, the position in dashed lines, for which the teeth 11 are horizontal, corresponding to an elevation of the arm 7 close to the maximum elevation.

Pour la prise au sol d'une balle ou analogue , le dispositif selon l'invention est rétracté et, comme montré à la fig 2, les bras porteurs 2 du chargeur 1 sont posés au sol, les dents Il de l'organe de préhension 10 étant horizon- tales pour faciliter la pénétration dans la balle
Pour le levage de la balle prise par les bras porteurs 2, ces derniers sont basculés vers le haut mais le vérin 13 est laissé au repos, de sorte que les dents Il bascu lent par rapport au sol S suivant le sens de la flèche montrée à la fig 2, ce qui a tendance à solliciter la balle -contre le support arrière 12 . Quand les bras porteurs 2 ont atteint leur position d'élévation maximale ( fig 1), ou mme avant, le vérin 13 est déployé pour l'élévation subséquente de la balle, les dents Il basculant alors dans l'autre sens jusqu'à atteindre d'abord la position en traits mixtes montrée à la fig 1 , puis la position de dépose montréeen traits pleins To catch a ball or the like on the ground, the device according to the invention is retracted and, as shown in FIG. 2, the carrying arms 2 of the loader 1 are placed on the ground, the teeth II of the gripping member 10 being horizontal to facilitate penetration into the ball
For the lifting of the ball taken by the carrying arms 2, the latter are tilted upwards but the jack 13 is left at rest, so that the teeth II tilt slowly relative to the ground S in the direction of the arrow shown at FIG 2, which tends to urge the ball against the rear support 12. When the carrying arms 2 have reached their maximum elevation position (fig 1), or even before, the jack 13 is deployed for the subsequent elevation of the ball, the teeth It then tilting in the other direction until it reaches first the position in dashed lines shown in fig 1, then the position of removal shown in solid lines

Claims

CATI ONS RESELLER

1. Lifting arm handling device comprising a lifting arm (7) articulated at one end on a frame (4) and, at its other end, on a gripping member or tool (10), motor means (13 ) arranged and acting between two of these three elements (4, 7, 10), and passive coupling means (19) connecting these three elements, characterized in that the motor means (13) are arranged and act between the frame (4) and the raised arm

tor (7), the coupling means (19) being constituted on the one hand by a lifting beam (20) articulated, in an intermediate zone, on the lifting arm (7) and, on the other hand, by two connecting rods (21 , 22) articulated one at a first end of the lifter and to the gripping member, and the other at the second end of the lifter and to the frame.

2. Device according to claim 1, characterized in that the coupling means are arranged so that, during the movements of the lifting arm (7), the latter rocks relative to the frame (4) in a direction different from that which rotates the gripping member (10) relative to the lifting arm

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the connecting rods (21, 22) are arranged on either side of the lifting arm (7).

4. Device according to claim 3, characterized in that the connecting rod (21) connecting the lifter to the gripping member (10) is located above and before the lifting arm (7).

5. Device according to one of claims 1 to +, characterized in that the parallelogram formed by the articulations of the gripping member (10) on the lifting arm (7) and on a connecting rod (21), and by the joints of the lifter on the lifting arm and on this connecting rod (21) is a parallelogram.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gripping member (10) is of the tooth type (11), the coupling means (19) being arranged so that, in the vicinity from the elevation end of the bottom elevator (7), the teeth (11) are horizontal and then tilt down as the elevator arm approaches its end position.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it constitutes an elevator, its frame (4) being mounted at the end of the carrying arms (2) of a loader (1).