FR2750971A1 - Mechanical handler with safety system preventing accidental tipping over - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne des moyens de sécurité propres à arrêter ou prévenir tout mouvement pouvant créer un risque de basculement d'un moyen porteur de charge. The invention relates to safety means suitable for stopping or preventing any movement which could create a risk of tilting of a load-carrying means.
L'invention concerne également un moyen porteur de charge pourvu de tels moyens de sécurité. The invention also relates to a load carrying means provided with such safety means.
L'expression "moyen porteur de charge" désigne un ensemble comportant au moins
-un châssis comprenant au moins deux ponts ou un pont et un essieu ou deux roues montées directement sur un moyeu moteur et un essieu
-un bras élancé définissant une direction longitudinale, monté à pivotement autour d'au moins un axe transversal
-un porte-outil situé à l'extrémité libre du bras, à l'opposé dudit axe de pivotement du bras
-des moyens de commande des manoeuvres du bras par rapport au châssis.The expression "load bearing means" designates an assembly comprising at least
-a chassis comprising at least two bridges or a bridge and an axle or two wheels mounted directly on a drive hub and an axle
a slender arm defining a longitudinal direction, pivotally mounted around at least one transverse axis
-a tool holder located at the free end of the arm, opposite said pivot axis of the arm
means for controlling the maneuvers of the arm relative to the chassis.
Un basculement d'un tel moyen porteur de charge peut intervenir selon essentiellement deux modes, longitudinal et transversal respectivement. A tilting of such a load carrying means can occur in essentially two modes, longitudinal and transverse respectively.
Dans le mode longitudinal, une charge statique ou dynamique supportée par l'outil, à l'extrémité du bras, peut conduire, si elle est suffisamment élevée ou éloignée du châssis, au décollement du châssis par rapport au pont le moins éloigné de la charge, ou bien au décollement du moyen porteur de charge par rapport au sol. In the longitudinal mode, a static or dynamic load supported by the tool, at the end of the arm, can lead, if it is sufficiently high or distant from the chassis, to the detachment of the chassis relative to the bridge the least distant from the load , or the detachment of the load bearing means from the ground.
Ce décollement peut, le cas échéant, être favorisé par le déplacement d'un moyen porteur de charge mobile sur un terrain accidenté. This separation can, if necessary, be favored by the displacement of a mobile load-carrying means on uneven terrain.
Ce décollement est lié au déséquilibre qui intervient lorsque le centre de gravité de l'ensemble charge-moyen porteur de charge est déporté d'en deça jusqu'à l'axe du pont le plus proche de la charge. This separation is linked to the imbalance which occurs when the center of gravity of the load-load carrying means assembly is offset from below to the axis of the bridge closest to the load.
Des dispositifs, tels que capteurs de déplacement ou contrôleurs de charge, sont mis en place de façon connue sur au moins un pont ou essieu, pour détecter le décollement du châssis par rapport à ce pont ou essieu ou la diminution, voire suppression de charge sur ce pont ou essieu. Devices, such as displacement sensors or load controllers, are installed in known manner on at least one bridge or axle, to detect the detachment of the chassis relative to this bridge or axle or the reduction or even elimination of load on this bridge or axle.
La simple détection du décollement ne saurait être considérée comme une sécurité pour l'opérateur et/ou les personnes situées dans l'environnement du moyen porteur de charge. The simple detection of detachment cannot be considered as security for the operator and / or persons located in the environment of the load carrying means.
En effet, rien n'interdit à l'opérateur de commander un mouvement du moyen porteur de charge aggravant le déséquilibre, d'une manière éventuellement irréversible. Indeed, nothing prevents the operator from controlling a movement of the load-carrying means aggravating the imbalance, in a possibly irreversible manner.
De telle sorte qu'un basculement modéré peut se transformer en un basculement important et accidentel du moyen porteur de charge. In such a way that a moderate tilting can turn into a significant and accidental tilting of the load carrying means.
Pour éviter un tel accident, certains moyens porteurs de charge comportent des dispositifs tels que des capteurs de force, placés de façon connue sur au moins un pont de telle sorte que le décollement du châssis par rapport à ce pont soit interdit, une charge minimum devant s'exercer sur ce pont. To avoid such an accident, certain load-bearing means comprise devices such as force sensors, placed in known manner on at least one bridge so that the separation of the chassis relative to this bridge is prohibited, a minimum load in front exercise on this bridge.
Les mouvements du bras, le cas échéant, une partie de ces mouvements seulement, sont interdits dès que cette charge minimum n'est plus présente. Arm movements, if any, only part of these movements, are prohibited as soon as this minimum load is no longer present.
Ces dispositifs présentent l'inconvénient de limiter les possibilités d'utilisation du moyen porteur de charge, d'une manière excessive. These devices have the disadvantage of limiting the possibilities of using the load-carrying means, in an excessive manner.
Par exemple, lorsqu'une benne de terrassement et de reprise est disposée sur le porte-outil du bras d'un moyen porteur de charge, l'utilisation normale de cette benne peut conduire à un décollement du châssis par rapport au pont arrière, sous l'effet de la charge à lever, sans aucun danger pour l'opérateur ou les personnes situées au voisinage du moyen porteur de charge. For example, when an earthmoving and recovery skip is placed on the tool holder of the arm of a load-carrying means, the normal use of this skip can lead to detachment of the chassis relative to the rear axle, under the effect of the load to be lifted, without any danger to the operator or to persons located in the vicinity of the load carrying means.
Un moyen porteur de charge peut également basculer transversalement, par exemple lors du passage sur un dévers important. A load carrying means can also tilt transversely, for example when passing over a large slope.
Le basculement selon le mode transversal est lié au déséquilibre qui intervient lorsque le centre de gravité de l'ensemble charge-moyen porteur de charge est situé à l'extérieur du triangle de sustentation. The tilting according to the transverse mode is linked to the imbalance which occurs when the center of gravity of the load-load carrying means assembly is located outside the lift triangle.
Ce triangle de sustentation passe par le centre du pont le plus éloigné de la charge et par les points d'appuis des roues portées par le pont le plus proche de la charge. This lift triangle passes through the center of the bridge furthest from the load and through the points of support of the wheels carried by the bridge closest to the load.
La mise en sécurité par rapport au risque de basculement transversal peut consister à descendre le bras quelle que soit sa position, le plus rapidement possible. Safety in relation to the risk of transverse tilting can consist in lowering the arm whatever its position, as quickly as possible.
A l'inverse, la mise en sécurité par rapport au risque de basculement longitudinal peut consister à relever le bras s'il se trouve en dessus de l'horizontale. Conversely, securing against the risk of longitudinal tilting may consist in raising the arm if it is above the horizontal.
Suivant le risque, les corrections à appliquer par l'opérateur peuvent donc être inverses. Depending on the risk, the corrections to be applied by the operator can therefore be reversed.
Or, l'opérateur ne dispose à l'heure actuelle, d'aucun moyen pour définir l'origine du risque. However, the operator currently has no means of defining the origin of the risk.
Par ailleurs, les risques de basculement longitudinal et transversal peuvent coexister. Dans ce cas, les mesures que doit prendre l'opérateur pouvant être inverses suivant l'importance respective de ces deux risques, un système de sécurité adapté au risque de basculement longitudinal et interdisant certains mouvements du bras compte tenu de ce risque n'est pas acceptable. Furthermore, the risks of longitudinal and transverse tilting can coexist. In this case, the measures that the operator must take can be reversed depending on the respective importance of these two risks, a safety system adapted to the risk of longitudinal tilting and preventing certain movements of the arm taking this risk into account is not acceptable.
Un des objets de l'invention est de fournir un moyen porteur de charge tel qu'un engin roulant, à bras télescopique ou non, pourvu de moyens de sécurité aptes à arrêter ou prévenir tout mouvement pouvant créer un risque de basculement et ne présentant pas les inconvénients des dispositifs décrits précédemment. One of the objects of the invention is to provide a load-carrying means such as a rolling machine, with telescopic arm or not, provided with safety means capable of stopping or preventing any movement which may create a risk of tilting and which does not have the disadvantages of the devices described above.
A cette fin, l'invention concerne selon un premier aspect, un engin roulant mobile à portée variable, du type comportant
-un châssis auquel sont associés un train de roues avant et un train de roues arrière et, portés par le châssis,
-des moyens d'entraînement,
-un poste de pilotage,
-un bras de levage monté à pivotement autour d'au moins un axe transversal,
-des moyens de commande des manoeuvres de l'engin, et comportant, en outre, intégrés à l'engin, des moyens de sécurité propres à arrêter ou prévenir tout mouvement pouvant créer un risque de basculement longitudinal avant ou transversal de côté de l'engin, ces moyens de sécurité comprenant
-un dispositif de mesure de l'angle d'inclinaison transversale du châssis par rapport à l'horizontale auquel est associée une valeur de seuil d'inclinaison transversale (Sit+, Sit-) de part et d'autre de l'horizontale ;
-un dispositif de mesure de la force appliquée sur le pont arrière, auquel est associée une valeur de seuil de basculement avant (Sba)
-un dispositif de mesure de l'angle d'inclinaison du bras de levage par rapport à l'horizontale auquel est associée une valeur de seuil (Sa)
-et une logique câblée associée fonctionnellement aux dispositifs de mesure respectivement de l'angle d'inclinaison transversale du châssis, de la force appliquée sur le pont arrière, de l'angle d'inclinaison du bras de levage par rapport à l'horizontale, de manière que
(1) lorsque l'angle d'inclinaison transversale du châssis par rapport à l'horizontale est compris entre les deux valeurs de seuil d'inclinaison (Sit+, Sit-) et
(1.1) lorsque la force appliquée sur le pont arrière est supérieure à la valeur de seuil de basculement avant (Sba), les manoeuvres commandées sont exécutées sans restriction
(1.2) lorsque la force appliquée sur le pont arrière est inférieure à la valeur de seuil de basculement avant (Sba) les manoeuvres commandées sont exécutées si elles consistent à
a) relever le bras de levage si celui-ci se trouve au-dessus de l'horizontale,
b) abaisser le bras de levage si celui-ci se trouve au-dessous de l'horizontale,
(2) Lorsque l'angle d'inclinaison transversale du châssis par rapport à l'horizontale dépasse l'une ou l'autre des valeurs de seuil d'inclinaison transversale (Sit+, Sit-), les manoeuvres commandées sont exécutées sauf celles consistant à
a) relever le bras de levage au-delà de la valeur seuil d'inclinaison du bras de levage par rapport à l'horizontale
b) mettre en place ou libérer un outil à l'extrémité du bras.To this end, the invention relates according to a first aspect, a mobile rolling machine with variable range, of the type comprising
a chassis with which a front wheel train and a rear wheel train are associated, and carried by the chassis,
-driving means,
-a cockpit,
a lifting arm pivotally mounted around at least one transverse axis,
-means for controlling the maneuvers of the machine, and comprising, in addition, integrated into the machine, safety means capable of stopping or preventing any movement which may create a risk of longitudinal tilting before or transverse side of the machine, these safety means including
a device for measuring the angle of transverse inclination of the chassis with respect to the horizontal to which is associated a threshold value of transverse inclination (Sit +, Sit-) on either side of the horizontal;
-a device for measuring the force applied to the rear axle, to which is associated a front tilt threshold value (Sba)
-a device for measuring the angle of inclination of the lifting arm relative to the horizontal with which is associated a threshold value (Sa)
-and a wired logic functionally associated with the devices for measuring respectively the transverse angle of inclination of the chassis, the force applied to the rear axle, the angle of inclination of the lifting arm relative to the horizontal, whereby
(1) when the angle of transverse inclination of the chassis with respect to the horizontal is between the two inclination threshold values (Sit +, Sit-) and
(1.1) when the force applied to the rear axle is greater than the front tilt threshold value (Sba), the controlled maneuvers are carried out without restriction
(1.2) when the force applied to the rear axle is less than the front tilt threshold value (Sba), the controlled maneuvers are carried out if they consist of
a) raise the lifting arm if it is above the horizontal,
b) lower the lifting arm if it is below the horizontal,
(2) When the angle of transverse inclination of the chassis with respect to the horizontal exceeds one or the other of the threshold values of transverse inclination (Sit +, Sit-), the controlled maneuvers are carried out except those consisting at
a) raise the lifting arm beyond the threshold value for tilting the lifting arm with respect to the horizontal
b) place or release a tool at the end of the arm.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'engin roulant mobile, à portée variable est à bras télescopique, les moyens de sécurité propres à arrêter ou prévenir tout mouvement pouvant créer un risque de basculement longitudinal avant ou transversal de côté de l'engin comprenant en outre un dispositif de mesure de la course de télescopage du bras télescopique auquel est associée une valeur de seuil (Sc), ce dispositif de mesure étant associé fonctionnellement à la logique cablée de manière que
(1) lorsque l'angle d'inclinaison transversale du châssis par rapport à l'horizontale est compris entre les deux valeurs de seuil d'inclinaison (Sit+, Sit-) et
(1.1) lorsque la force appliquée sur le pont arrière est supérieure à la valeur de seuil de basculement avant (Sba), les manoeuvres commandées sont exécutées sans restriction
(1.2) lorsque la force appliquée sur le pont arrière est inférieure à la valeur de seuil de basculement avant (Sba) et
(1.2.1.) lorsque la course de télescopage du bras télescopique est inférieure à la valeur seuil (Sc), les manoeuvres commandées sont exécutées sans restriction ;
(1.2.2.) lorsque la course de télescopage du bras télescopique est supérieure à la valeur de seuil, les manoeuvres commandées sont exécutées si elles consistent à
a) rentrer le bras télescopique,
b) relever le bras si celui-ci se trouve au-dessus de l'horizontale,
c) abaisser le bras si celui-ci se trouve audessous de l'horizontale,
(2) Lorsque l'angle d'inclinaison transversale du châssis par rapport à l'horizontale dépasse l'une ou l'autre des valeurs de seuil d'inclinaison transversale (Sit+, Sit-), les manoeuvres commandées sont exécutées sauf celles consistant à :
a) relever le bras télescopique au-delà de la valeur seuil d'inclinaison (Sa) du bras par rapport à l'horizontale
b) sortir le bras télescopique
c) mettre en place ou libérer un outil à l'extrémité du bras.In one embodiment of the invention, the mobile rolling machine, with variable reach is with telescopic arm, the safety means suitable for stopping or preventing any movement which may create a risk of longitudinal tilting before or transverse from the side of the machine further comprising a device for measuring the telescoping stroke of the telescopic arm to which a threshold value (Sc) is associated, this measuring device being functionally associated with the wired logic so that
(1) when the angle of transverse inclination of the chassis with respect to the horizontal is between the two inclination threshold values (Sit +, Sit-) and
(1.1) when the force applied to the rear axle is greater than the front tilt threshold value (Sba), the controlled maneuvers are carried out without restriction
(1.2) when the force applied to the rear axle is less than the front tilt threshold value (Sba) and
(1.2.1.) When the telescopic stroke of the telescopic arm is less than the threshold value (Sc), the controlled maneuvers are carried out without restriction;
(1.2.2.) When the telescopic arm telescoping stroke is greater than the threshold value, the controlled maneuvers are executed if they consist of
a) retract the telescopic arm,
b) raise the arm if it is above the horizontal,
c) lower the arm if it is below the horizontal,
(2) When the angle of transverse inclination of the chassis with respect to the horizontal exceeds one or the other of the threshold values of transverse inclination (Sit +, Sit-), the controlled maneuvers are carried out except those consisting at :
a) raise the telescopic arm beyond the inclination threshold value (Sa) of the arm relative to the horizontal
b) take out the telescopic arm
c) place or release a tool at the end of the arm.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de modes de réalisation, description réalisée en se référant aux dessins annexés dans lesquels
-la figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'un engin comportant des moyens de sécurité selon l'invention
-la figure 2 est une vue en perspective des ponts avant et arrière d'un engin montrant l'emplacement du dispositif de mesure de la force appliquée sur le pont arrière
-la figure 3 est une vue partielle latérale avant d'une engin comprenant des moyens correcteurs de dévers
-la figure 4 est une vue partielle de l'avant d'un engin roulant comprenant des stabilisateurs
-la figure 5 est un diagramme schématique représentant la logique câblée associée aux dispositifs de mesures
-la figure 6 est une vue latérale d'un engin selon l'invention, représentant schématiquement l'abaque de charge de cet engin
-la figure 7 est comparable à la figure 6, prise face à l'avant de l'engin
-la figure 8 est une vue éclatée de l'abaque de charge représentée en figures 6 et 7.Other objects and advantages of the invention will appear during the following description of embodiments, description made with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is an overall perspective view of a machine comprising safety means according to the invention
FIG. 2 is a perspective view of the front and rear decks of a machine showing the location of the force measurement device applied to the rear deck
FIG. 3 is a partial front side view of a machine comprising superelevation correcting means
FIG. 4 is a partial view of the front of a rolling vehicle comprising stabilizers
FIG. 5 is a schematic diagram representing the wired logic associated with the measurement devices
FIG. 6 is a side view of a machine according to the invention, schematically representing the load chart of this machine
FIG. 7 is comparable to FIG. 6, taken facing the front of the machine
FIG. 8 is an exploded view of the charge diagram shown in FIGS. 6 and 7.
L'engin 1 comprend un châssis 2 auquel sont associés un pont avant 3 et un pont arrière 4 supportant des roues 3a, 3b, 4a, 4b. The machine 1 comprises a chassis 2 with which there is associated a front axle 3 and a rear axle 4 supporting wheels 3a, 3b, 4a, 4b.
Les termes avant, arrière sont définis par rapport au conducteur assis sur le siège 5 dans la cabine 6 du poste de pilotage. The terms front, rear are defined with respect to the driver seated on the seat 5 in the cabin 6 of the cockpit.
Le châssis 2 est monobloc, mécano-soudé. Le pont avant 3 est rigide ou oscillant par rapport au châssis 2. The chassis 2 is monobloc, mechanically welded. The front axle 3 is rigid or oscillating relative to the chassis 2.
Le pont arrière 4 est oscillant par rapport au châssis 2.The rear axle 4 is oscillating relative to the chassis 2.
Les quatre roues 3a, 3b, 4a, 4b sont motrices, directrices et de dimensions égales dans le mode de réalisation représenté. The four wheels 3a, 3b, 4a, 4b are driven, steerable and of equal dimensions in the embodiment shown.
Trois modes de conduite sont possibles et sélectionnés depuis le tableau de bord 7 : pont avant 3 directeur, ponts avant 3 et arrière 4 directeurs, marche en crabe. Three driving modes are possible and selected from dashboard 7: front axle 3 director, front axles 3 and rear 4 directors, crabbing.
La direction, la transmission, le freinage peuvent être de type hydrostatique. Un différentiel à glissement limité sur le pont avant peut être prévu. Steering, transmission, braking can be hydrostatic. A limited slip differential on the front axle can be provided.
L'engin comprend un bras télescopique 8 selon une direction longitudinale, mobile en rotation selon un axe 9 transversal par rapport au châssis 2. The machine comprises a telescopic arm 8 in a longitudinal direction, movable in rotation along an axis 9 transverse relative to the chassis 2.
Les termes longitudinal, transversal sont définis par rapport au conducteur assis sur le siège 5. The terms longitudinal, transverse are defined with respect to the driver seated on the seat 5.
Un porte-outil 10 lié à la fonction équipement est disposé à l'extrémité libre du bras 8, à l'opposé de l'axe 9. A tool holder 10 linked to the equipment function is disposed at the free end of the arm 8, opposite the axis 9.
Ce porte-outil 10 est de type universel et est apte à supporter des outils très variés tels que bennes de terrassement et de reprise, palettiseur avec ou sans translateur, multibennes, potence de grue, lame de remblayage, bennes à béton à ouverture mécanique ou hydraulique, balayeur, nacelle, fourche, hydrogriffe, pince à grumes, benne distributrice à vis sans fin et d'une manière générale tout outil de levage, manutention dans les domaines de l'agriculture, du bâtiment et des travaux publics, du déménagement. This tool holder 10 is of the universal type and is capable of supporting a wide variety of tools such as earthmoving and recovery skips, palletizer with or without translator, skip cranes, crane jib, backfill blade, concrete skips with mechanical opening or hydraulics, sweeper, nacelle, fork, hydrogriffe, log grapple, worm distributor bucket and generally any lifting, handling tool in the fields of agriculture, building and public works, moving.
L'engin 1 peut être pourvu de stabilisateurs 11, tels que des patins. The machine 1 can be provided with stabilizers 11, such as pads.
Ces stabilisateurs 11 comprennent, dans un mode de réalisation une plaque 12 en matériau rigide, sensiblement plane et apte à venir se plaquer sur la surface du sol. These stabilizers 11 comprise, in one embodiment, a plate 12 of rigid material, substantially planar and capable of coming to be pressed against the surface of the ground.
Dans un autre mode de réalisation, une plaque 12 comprend sur sa face destinée à être en contact avec le sol, des protubérances ou des parties saillantes participant à l'ancrage de cette plaque dans le sol. In another embodiment, a plate 12 comprises on its face intended to be in contact with the ground, protuberances or projecting parts participating in the anchoring of this plate in the ground.
Cette plaque 12 est montée mobile en rotation à l'extrémité 13 d'un piston 14, appartenant à un ensemble piston-cylindre 15 tel qu'un vérin double effet, hydraulique ou pneumatique. This plate 12 is mounted movable in rotation at the end 13 of a piston 14, belonging to a piston-cylinder assembly 15 such as a double-acting cylinder, hydraulic or pneumatic.
L'axe de rotation 16 de la plaque 12 par rapport à l'extrémité 13 est sensiblement parallèle au sol. The axis of rotation 16 of the plate 12 relative to the end 13 is substantially parallel to the ground.
L'ensemble piston-cylindre 15 est monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation 17 par rapport à un support rigide 18. The piston-cylinder assembly 15 is mounted so that it can rotate about an axis of rotation 17 relative to a rigid support 18.
L'axe de rotation 17 est sensiblement parallèle à l'axe 16. The axis of rotation 17 is substantially parallel to the axis 16.
Le support rigide 18 est solidarisé, de manière éventuellement amovible au châssis 2. The rigid support 18 is secured, optionally removable to the chassis 2.
En dessous d'un ensemble piston-cylindre 15 est disposée une pièce rigide 19 de section en U, dont la base et l'ouverture sont en regard de l'ensemble piston cylindre. Below a piston-cylinder assembly 15 is arranged a rigid part 19 of U-shaped section, the base and opening of which face the piston cylinder assembly.
Cette pièce 19 est montée mobile en rotation par rapport à la plaque 12 autour de l'axe 16. This part 19 is mounted movable in rotation relative to the plate 12 around the axis 16.
Cette pièce 19 est également mobile en rotation par rapport au support rigide 18 autour d'un axe 20 sensiblement parallèle aux axes 16 et 17. This part 19 is also movable in rotation relative to the rigid support 18 around an axis 20 substantially parallel to the axes 16 and 17.
Un stabilisateur 11 comprenant les éléments 12, 15 et 19, est actionné par une commande, à partir du tableau de bord 7. A stabilizer 11 comprising the elements 12, 15 and 19, is actuated by a command, from the dashboard 7.
Dans le mode de réalisation représenté, le support rigide 18 a une section selon un plan sensiblement horizontal qui est courbe, en U évasé. In the embodiment shown, the rigid support 18 has a section along a substantially horizontal plane which is curved, in a flared U shape.
L'ouverture du U est disposée vers l'avant de l'engin 1 et le support rigide 18 est solidarisé à l'extrémité avant du châssis 2, au-delà des roues avant 3a, 3b. The opening of the U is arranged towards the front of the machine 1 and the rigid support 18 is secured to the front end of the chassis 2, beyond the front wheels 3a, 3b.
Les axes de rotation 17, 20 et 17', 20' de deux stabilisateurs 11, 11' sont prévus dans les bords latéraux du support rigide 18. The axes of rotation 17, 20 and 17 ', 20' of two stabilizers 11, 11 'are provided in the lateral edges of the rigid support 18.
Ces stabilisateurs sont agencés symétriquement par rapport au support rigide 18 et sont actionnés par deux commandes indépendantes, à partir du tableau de bord 7. These stabilizers are arranged symmetrically with respect to the rigid support 18 and are actuated by two independent controls, from the dashboard 7.
Dans le mode de réalisation représenté en figure 4, l'engin 1 comporte deux stabilisateurs 11, 11' à l'extrémité avant du châssis 2, au-delà des roues avant 3a, 3b, disposés sur un support rigide 18. In the embodiment shown in FIG. 4, the machine 1 comprises two stabilizers 11, 11 'at the front end of the chassis 2, beyond the front wheels 3a, 3b, arranged on a rigid support 18.
Dans un autre mode de réalisation, non représenté, l'engin 1 comporte en outre deux stabilisateurs, à l'extrémité arrière du châssis 2, les stabilisateurs avant et arrière étant agencés symétriquement par rapport au châssis 2. In another embodiment, not shown, the machine 1 also comprises two stabilizers, at the rear end of the chassis 2, the front and rear stabilizers being arranged symmetrically with respect to the chassis 2.
Dans un mode de réalisation, l'engin 1 comprend également un dispositif de correction de devers 21. Ce dispositif 21 comprend un ensemble de moyens aptes à faire pivoter le châssis 2 par rapport à une direction longitudinale. In one embodiment, the machine 1 also comprises a slope correction device 21. This device 21 includes a set of means capable of making the chassis 2 pivot relative to a longitudinal direction.
Dans le mode de réalisation représenté, chacun des moyens comprend un vérin à double effet 22, mobile par rapport au châssis 2 autour d'un axe 23 sensiblement longitudinal, et mobile par rapport à un pont avant ou arrière selon un axe 24 ménagé à l'extrémité 25 du piston 26 du vérin 22. In the embodiment shown, each of the means comprises a double-acting cylinder 22, movable relative to the chassis 2 around a substantially longitudinal axis 23, and movable relative to a front or rear axle along an axis 24 formed at l end 25 of the piston 26 of the jack 22.
Une paire de vérins 22 est agencée de part et d'autre d'un plan vertical longitudinal médian au châssis 2. A pair of jacks 22 is arranged on either side of a median longitudinal vertical plane to the chassis 2.
Un système de commande manuelle prévu sur le tableau de bord 7 permet d'actionner le vérin gauche ou droit, d'où un pivotement contrôlable du châssis 2 par rapport au pont avant. A manual control system provided on the dashboard 7 actuates the left or right jack, hence a controllable pivoting of the chassis 2 relative to the front axle.
Le cas échéant, un seul vérin gauche ou droit peut être prévu. If necessary, only one left or right cylinder can be provided.
Les stabilisateurs 11 et le dispositif correcteur de devers 21 peuvent par exemple être utilisés conjointement lorsque l'engin 1 travaille sur un sol irrégulier en creux ou en bosses et/ou incliné par rapport à l'horizontale. The stabilizers 11 and the slope correction device 21 can for example be used jointly when the machine 1 works on uneven ground in hollows or bumps and / or inclined relative to the horizontal.
Vont maintenant être décrits les moyens permettant d'arrêter ou de prévenir les mouvements, effet de surcharge, évolution sur des pentes transversales susceptibles de mettre l'engin 1 en situation de risque pouvant créer un basculement longitudinal ou transversal de grande amplitude. A description will now be given of the means making it possible to stop or prevent movements, overload effect, development on transverse slopes liable to put the machine 1 in a risk situation which can create a large amplitude longitudinal or transverse tilting.
Ces moyens, ou une partie de ces moyens, notamment des alarmes visuelles et/ou sonores peuvent être branchés sur une alimentation perpanente, permettant leur maintien en veille quel que soit l'état de la machine. These means, or part of these means, in particular visual and / or audible alarms can be connected to a perpetual power supply, allowing them to remain on standby regardless of the state of the machine.
Un dispositif 27 de mesure de la force appliquée au pont arrière 4 est disposé sur la partie supérieure médiane du pont arrière 4, dans un compartiment étanche. A device 27 for measuring the force applied to the rear axle 4 is arranged on the upper middle part of the rear axle 4, in a sealed compartment.
Ce capteur de force peut être par exemple de type électromagnétique et comporter un élément sensible piezorésistant, ou comporter un corps déformable et une jauge de contrainte déposée sur ce corps déformable. This force sensor can for example be of the electromagnetic type and comprise a piezoresistive sensitive element, or comprise a deformable body and a strain gauge deposited on this deformable body.
Une valeur de seuil de basculement avant est associée à ce capteur de force 27. Ce seuil Sba peut dépendre uniquement du rapport entre la masse s'exerçant sur le pont arrière et la masse de l'engin 1. A front tilt threshold value is associated with this force sensor 27. This threshold Sba can depend solely on the ratio between the mass exerted on the rear axle and the mass of the machine 1.
Ce seuil Sba peut être aussi préréglé en tenant compte de l'écrasement des pneumatiques, de la déformation du châssis 2 lorsque l'engin 1 est en fonctionnement. This threshold Sba can also be preset by taking into account the crushing of the tires, the deformation of the chassis 2 when the machine 1 is in operation.
Le cas échéant, et en particulier lorsque l'engin 1 est destiné à transporter au moins une personne dans une nacelle fixée au porte-outil 10, le seuil de basculement
Sba peut être prédéterminé avec un coefficient de sécurité important de sorte que tout décollement de l'engin au niveau du pont arrière 4 soit rendu impossible.If necessary, and in particular when the machine 1 is intended to transport at least one person in a nacelle fixed to the tool holder 10, the tilting threshold
Sba can be predetermined with a high safety factor so that any detachment of the craft at the level of the rear axle 4 is made impossible.
A l'inverse, lorsque l'engin 1 est destiné à réaliser des opérations de terrassement comme par exemple le cavage, le seuil de basculement Sba pourra correspondre à un effort très faible sur le pont arrière, voire au décollement de l'engin 1 au niveau du pont arrière 4, dans la mesure où l'utilisation de l'engin 1 implique un tel mouvement du châssis 2, sans danger pour l'opérateur où les personnes se trouvant dans l'environnement du l'engin 1. Conversely, when the machine 1 is intended to perform earthmoving operations such as digging, the tilt threshold Sba may correspond to a very low force on the rear deck, or even to the detachment of the machine 1 at level of the rear axle 4, insofar as the use of the machine 1 implies such a movement of the chassis 2, without danger for the operator or the people in the environment of the machine 1.
Un dispositif 28 de mesure de l'angle d'inclinaison transversale du châssis 2 par rapport à l'horizontale est disposé sur le châssis 2, dans un compartiment étanche, ou bien sur ou dans la cabine 6. A device 28 for measuring the angle of transverse inclination of the chassis 2 relative to the horizontal is arranged on the chassis 2, in a sealed compartment, or on or in the cabin 6.
Le cas échéant, plusieurs dispositifs 28 peuvent être disposés sur le châssis 2, un dispositif étant alors apte à former la moyenne du signal de sortie de chaque inclinomètre pendant une période donnée. If necessary, several devices 28 can be arranged on the chassis 2, a device then being able to form the average of the output signal of each inclinometer for a given period.
Ce dispositif 28, ou inclinomètre, peut être de différents types. This device 28, or inclinometer, can be of different types.
Un inclinomètre 28 peut être de type magnétique et comprendre un boîtier non magnétique, au moins un aimant permanent contenu dans ce boîtier et un fluide magnétique mobile dans ce boîtier. An inclinometer 28 may be of the magnetic type and comprise a non-magnetic housing, at least one permanent magnet contained in this housing and a mobile magnetic fluid in this housing.
Un inclinomètre 28 peut, dans un autre mode de réalisation, être de type diélectrique et comporter un boîtier formant réservoir à fluide, une série de plaques diélectriques métalliques placées dans le réservoir, un fluide possédant une constante diélectrique présélectionnée immergeant partiellement les plaques métalliques, un gaz de constante diélectrique faible remplissant le reste du boîtier. An inclinometer 28 may, in another embodiment, be of the dielectric type and comprise a housing forming a fluid reservoir, a series of metallic dielectric plates placed in the reservoir, a fluid having a preselected dielectric constant partially immersing the metallic plates, a low dielectric constant gas filling the rest of the housing.
Dans un autre mode de réalisation, l'inclinomètre 28 peut comprendre un boîtier contenant deux fluides non miscibles et insolubles l'un dans l'autre et présentant des propriétés électrolytiques différentes et un poids spécifique différent, certaines parois du boîtier formant armature de condensateur. In another embodiment, the inclinometer 28 can comprise a housing containing two immiscible and insoluble fluids one in the other and having different electrolytic properties and a different specific weight, certain walls of the housing forming a capacitor frame.
De part et d'autre de l'horizontale est associée à l'inclinomètre 28 une valeur de seuil Sit+, Sitd' inclinaison transversale. On either side of the horizontal is associated with the inclinometer 28 a threshold value Sit +, Sit of transverse inclination.
Si l'engin 1 est pourvu de dispositifs correcteurs de devers 21, les valeurs de seuil Sit sont plus faibles que dans le cas d'engins dépourvus de tels dispositifs. If the machine 1 is provided with slope correcting devices 21, the threshold values Sit are lower than in the case of machines without such devices.
Les valeurs de seuil Sit peuvent être prédéfinies en fonction du type d'utilisation de l'engin 1, des règlementations en vigueur. The Sit threshold values can be predefined according to the type of use of the machine 1, the regulations in force.
Ces seuils Sit peuvent être de l'ordre de plus et moins 5% pour les machines équipées de correcteur de devers et de plus et moins 8% pour les machines sans correction de devers. These Sit thresholds can be in the order of plus and minus 5% for machines equipped with slope correction and plus and minus 8% for machines without slope correction.
L'engin 1 comprend également un dispositif 29 de mesure de l'angle d'inclinaison du bras de levage 8 par rapport à l'horizontale. The machine 1 also includes a device 29 for measuring the angle of inclination of the lifting arm 8 relative to the horizontal.
Ce dispositif 29 peut être un inclinomètre comparable au celui du dispositif 28. This device 29 can be an inclinometer comparable to that of the device 28.
Ce dispositif peut, dans une autre forme de réalisation être un capteur de déplacement disposé sur le bras 8, ou bien encore un capteur mesurant la course de sortie d'un vérin associé à la rotation du bras 8 autour de l'axe 9. This device can, in another embodiment, be a displacement sensor disposed on the arm 8, or alternatively a sensor measuring the outlet stroke of a jack associated with the rotation of the arm 8 about the axis 9.
Un étalonnage préalable permettra dans ces deux derniers cas de relier le signal délivré par les capteurs à la valeur de l'angle d'inclinaison du bras. In the latter two cases, a prior calibration will link the signal delivered by the sensors to the value of the angle of inclination of the arm.
L'engin 1 comprend en outre un dispositif de mesure 30 de la course du bras télescopique 8. The machine 1 also comprises a device 30 for measuring the stroke of the telescopic arm 8.
Une valeur seuil Sa et Sc respectivement est associée à chacun des dispositifs 29 et 30
Lorsque l'angle d'inclinaison transversale du châssis 2 par rapport à l'horizontale est compris entre les deux valeurs de seuil d'inclinaison Sit+ et Sit-, et lorsque la force appliquée sur le pont arrière 4 est supérieure à la valeur seuil Sba de basculement avant, les manoeuvres commandées par l'opérateur sont exécutées sans restriction.A threshold value Sa and Sc respectively is associated with each of the devices 29 and 30
When the transverse angle of inclination of the chassis 2 relative to the horizontal is between the two tilt threshold values Sit + and Sit-, and when the force applied to the rear axle 4 is greater than the threshold value Sba before tilting, the maneuvers controlled by the operator are carried out without restriction.
Un dispositif d'affichage 31 situé sur le tableau de bord 7 peut indiquer à l'opérateur que l'engin porteur de charge est utilisé dans des conditions de sécurité optimum par rapport aux risques de basculement longitudinal ou transversal. A display device 31 located on the dashboard 7 can indicate to the operator that the load-carrying vehicle is used under optimum safety conditions with respect to the risks of longitudinal or transverse tilting.
Ce mode de fonctionnement correspond à la zone 32 de l'abaque de charge schématisé en figure 8. This operating mode corresponds to zone 32 of the charge diagram shown diagrammatically in FIG. 8.
Lorsque l'engin 1 est à bras non télescopique, ce mode de fonctionnement correspond essentiellement à la surface limitant l'arrière de la zone 32. When the machine 1 has a non-telescopic arm, this operating mode essentially corresponds to the surface limiting the rear of the zone 32.
Dans cette zone 32, les moyens de sécurité délivrent une information à l'opérateur, sans limiter les commandes accessibles à cet opérateur. In this zone 32, the security means deliver information to the operator, without limiting the commands accessible to this operator.
La zone 32 peut correspondre à une zone où le moyen porteur de charge bascule vers l'avant lors d'une commande de cavage par exemple. The zone 32 can correspond to a zone where the load-bearing means tips forwards during a digging command, for example.
De même, lorsque l'engin roulant mobil à portée variable est à bras télescopique, la zone 32 peut correspondre à une zone où la machine évolue le bras 8 en position de levage jusqu'à sa hauteur maximum, avec le bras quelque peu télescopé sans pour autant créer un danger particulier de basculement avant, c'est-à-dire avec la course de délescopage inférieure au seuil Sc. Similarly, when the mobile rolling machine with variable reach is with a telescopic arm, the zone 32 can correspond to a zone where the machine moves the arm 8 in the lifting position to its maximum height, with the arm somewhat telescoped without however creating a particular danger of forward tilting, that is to say with the uncoupling stroke below the threshold Sc.
Les valeurs des seuils Sit+ et Sit- étant fixés, la valeur du seuil Sba de basculement avant déterminée en fonction de l'utilisation prévue du moyen porteur de charge, une zone de fonctionnement telle que 32 sera définie. The values of the thresholds Sit + and Sit- being fixed, the value of the threshold Sba of tilting before determined according to the intended use of the load carrying means, an operating zone such as 32 will be defined.
Lorsque l'angle d'inclinaison transversale du châssis 2 par rapport à l'horizontale est compris entre les deux valeurs de seuil d'inclinaison Sit+ et Sit- et lorsque la force appliquée sur le pont arrière 4 est inférieure à la valeur seuil Sba de basculement avant, deux cas de figure sont possibles. When the angle of transverse inclination of the chassis 2 relative to the horizontal is between the two tilt threshold values Sit + and Sit- and when the force applied to the rear axle 4 is less than the threshold value Sba of tilting before, two cases are possible.
Dans un premier cas, la course de télescopage du bras 8 est inférieure à la valeur seuil Sc. In a first case, the telescoping stroke of the arm 8 is less than the threshold value Sc.
Dans ce cas, les manoeuvres commandées sont exécutées sans restriction. In this case, the maneuvers ordered are carried out without restriction.
Eventuellement, si l'opérateur souhaite alors augmenter la course de télescopage du bras 8, si bien qu'elle approche la valeur seuil Sc, un dispositif de réduction de débit dans les vérins hydrauliques ou pneumatique peut ralentir ce mouvement tandis que le dispositif d'affichage 31 indiquera à l'opérateur que ce seuil 5c va être atteint. Optionally, if the operator then wishes to increase the telescoping stroke of the arm 8, so that it approaches the threshold value Sc, a device for reducing flow in the hydraulic or pneumatic cylinders can slow this movement while the device for display 31 will indicate to the operator that this threshold 5c will be reached.
Le dispositif d'affichage 31 pourra être associé à un dispositif sonore, intérieur et/ou extérieur à la cabine 6. The display device 31 could be associated with a sound device, inside and / or outside the cabin 6.
La valeur du seuil Sc peut être prédéfinie en fonction des caractéristiques de l'engin 1 et de son utilisation prévue. The value of the threshold Sc can be predefined as a function of the characteristics of the machine 1 and of its intended use.
Dans un second cas, la course de télescopage du bras 8 est supérieure à la valeur du seuil Sc. In a second case, the telescoping stroke of the arm 8 is greater than the value of the threshold Sc.
Dans ce cas, les manoeuvres commandées sont exécutées si elles consistent à
-rentrer le bras télescopique 8
-relever le bras 8, si celui-ci se trouve au-dessus de l'horizontale
-abaisser le bras 8, si celui-ci se trouve audessous de l'horizontale.In this case, the maneuvers ordered are executed if they consist of
- retract the telescopic arm 8
- raise arm 8, if it is above the horizontal
-lower arm 8, if it is below the horizontal.
Ce mode de fonctionnement correspond à la zone 33 de l'abaque de charge schématisé en figures 7 et 8. This operating mode corresponds to zone 33 of the charge diagram shown diagrammatically in FIGS. 7 and 8.
Cette zone 33 est délimitée par les angles minimum
Sa et maximum de levage du bras 8, la course de télescopage entre une valeur minimale définie par le constructeur 5c et le maximum permis par la conception de ce bras, et par les seuils Sit+ et Sit- d'inclinaison transversale du châssis 2 par rapport à l'horizontale.This zone 33 is delimited by the minimum angles
Sa and maximum lifting of the arm 8, the telescoping stroke between a minimum value defined by the manufacturer 5c and the maximum allowed by the design of this arm, and by the thresholds Sit + and Sit- of transverse inclination of the chassis 2 relative horizontally.
Lorsque l'angle d'inclinaison transversale du châssis 2 par rapport à l'horizontale dépasse l'une ou l'autre des valeurs de seuil d'inclinaison transversale
Sit+ et Sit-, les manoeuvres commandées par l'opérateur sont exécutées sauf celles consistant à
-relever le bras télescopique 8 au-delà de la valeur seuil Sa
-sortir le bras télescopique 8 ;
-mettre en place ou libérer un outil à l'extrémité du bras.When the angle of transverse inclination of the chassis 2 relative to the horizontal exceeds one or the other of the threshold values of transverse inclination
Sit + and Sit-, the maneuvers controlled by the operator are executed except those consisting in
raise the telescopic arm 8 beyond the threshold value Sa
- take out the telescopic arm 8;
- put in place or release a tool at the end of the arm.
Les zones 34 et 34' de l'abaque de charge schématisé en figures 7 et 8 correspondent à ce mode de fonctionnement. The zones 34 and 34 ′ of the charge diagram shown diagrammatically in FIGS. 7 and 8 correspond to this operating mode.
Ces zones sont situées de part et d'autre de la zone 33 et sont symétriques par rapport à un plan vertical contenant les points A, B, C, D et E de l'abaque de charge représenté en figure 6. These zones are located on either side of zone 33 and are symmetrical with respect to a vertical plane containing points A, B, C, D and E of the charge diagram shown in FIG. 6.
Le seuil Sa peut correspondre par exemple à un angle a de l'ordre de 150 du bras 8 par rapport à l'horizontale. The threshold Sa may for example correspond to an angle a of the order of 150 of the arm 8 relative to the horizontal.
Le seuil Sa est fonction des caractéristiques de l'engin 1 et de son utilisation prévue. The threshold Sa is a function of the characteristics of the machine 1 and of its intended use.
Les seuils Sit+ et Sit- dépendent également des caractéristiques de l'engin 1 et de son utilisation prévue. The Sit + and Sit- thresholds also depend on the characteristics of the machine 1 and its intended use.
Ils peuvent être par exemple de l'ordre de 5 % par rapport à l'horizontale pour des engins 1 pourvus de moyens 21 de correction de dévers. They may for example be of the order of 5% relative to the horizontal for machines 1 provided with means 21 for correcting slope.
Pour des engins dépourvus de tels moyens, ces seuils Sit+ et Sit- peuvent être par exemple de 8 %. For machines without such means, these Sit + and Sit- thresholds can be for example 8%.
Dans un mode de réalisation, le dispositif d'affichage 31 comprend des moyens de visualisation de l'état de chaque capteur 27, 28, 29, 30, par rapport à leurs seuils respectifs Sba, Sit+ et Sit-, Sa, Sc. In one embodiment, the display device 31 comprises means for displaying the state of each sensor 27, 28, 29, 30, with respect to their respective thresholds Sba, Sit + and Sit-, Sa, Sc.
Dans une autre variante, le dispositif d'affichage comprend en outre un moyen de visualisation regroupant de manière synthétique l'état de plusieurs ou de la totalité des capteurs et délivrant une information globale telle que : travail sans risque de basculement longitudinal ou transversal, travail avec risque de basculement longitudinal et/ou transversal si certaines commandes étaient exécutées, et limitation des commandes accessibles à l'opérateur. In another variant, the display device further comprises a display means synthetically grouping the state of several or all of the sensors and delivering global information such as: work without risk of longitudinal or transverse tilting, work with risk of longitudinal and / or transverse tilting if certain commands were executed, and limitation of commands accessible to the operator.
La visualisation de l'état des capteurs, en continu, peut être couplée à une série de signaux visuels et/ou auditifs à l'intérieur de la cabine 6 et/ou à l'extérieur de l'engin 1 lorsqu'un seuil Sba, Sit+, Sit- Sa ou Sc est dépassé. The visualization of the state of the sensors, continuously, can be coupled to a series of visual and / or auditory signals inside the cabin 6 and / or outside the machine 1 when a threshold Sba , Sit +, Sit-Sa or Sc is exceeded.
Des dispositifs réducteurs de débit ou de puissance peuvent être prévus pour ralentir les mouvements de l'engin lorsqu'un seuil peut être atteint ou est dépassé. Flow or power reduction devices may be provided to slow down the movements of the machine when a threshold can be reached or is exceeded.
Un dispositif 36, tel qu'un calculateur, régule la distribution de puissance des éléments moteurs du bras 8 en fonction des données délivrées par les capteurs 27, 28, 29 et 30. A device 36, such as a computer, regulates the power distribution of the driving elements of the arm 8 as a function of the data delivered by the sensors 27, 28, 29 and 30.
Ces éléments moteurs tels que vérins hydrauliques ou pneumatiques sont représentés sous la référence 37 en figure 5. Le dispositif 36 délivre une information à l'opérateur par le biais des moyens d'affichage 31 décrits auparavant. These driving elements such as hydraulic or pneumatic cylinders are represented under the reference 37 in FIG. 5. The device 36 delivers information to the operator by means of the display means 31 described above.
La description qui vient d'être faite concerne un engin à bras télescopique. Toutefois, l'invention concerne également des moyens de sécurité propres à arrêter ou prévenir tout mouvement pouvant créer un risque de basculement d'un moyen porteur de charge dépourvu de bras télescopique, ainsi qu'un tel moyen porteur de charge pourvu de ces moyens de sécurité. The description which has just been made relates to a machine with telescopic arm. However, the invention also relates to safety means capable of stopping or preventing any movement which could create a risk of tilting of a load carrying means devoid of a telescopic arm, as well as such a load carrying means provided with these means security.
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