FR2987795A1 - Ensemble de manutention destine a equiper un chassis d'un vehicule, pour la pose, la depose et/ou le bennage et le transport de tout type de conteneur - Google Patents

Abstract

Ensemble (1) de manutention destiné à équiper un châssis d'un véhicule, pour la pose, la dépose et/ou le bennage et le transport de tout type de conteneur, comprenant, un faux châssis composé de deux profils longitudinaux ou longerons (2) et (3) entretoisés par au moins une traverse d'extrémité (4) et au moins une traverse intermédiaire (5), un bras de manutention (6) en trois parties constitué par un basculeur (6a) accouplé de manière articulée au niveau de ladite traverse d'extrémité (4), une partie intermédiaire formant poutre (6b) dont une extrémité est accouplée de manière articulée autour d'un axe (7), au basculeur (6a), et dont l'autre extrémité est équipée d'une potence (6c), et au moins un vérin de levage (8) à double effet, dont l'une des extrémités, considérée du côté du fût, est accouplée de manière articulée à la traverse intermédiaire (5) ou à un élément (9) monté entre les deux traverses (4) et (5). Selon l'invention, l'autre extrémité du vérin (8), considérée du côté de la tige, est accouplée de manière articulée au moyen d'un système de biellettes (11, 12), au bras de manutention (6).

Description

L'invention concerne un ensemble de manutention destiné à équiper un châssis d'un véhicule, pour la pose, la dépose et/ou le bennage et le transport de tout type de conteneur.

L'invention trouve une application tout particulièrement avantageuse pour la manutention et le transport de tout type de carrosserie sur berce, tel que benne, conteneur, plateau, citerne, cellule, shelter, ..., utilisé notamment pour les opérations de transfert, de bennage, de stockage, ...

Pour l'essentiel et d'une manière parfaitement connue pour un Homme du Métier, ce type d'ensemble de manutention comprend, un cadre faisant office de faux-châssis composé, généralement, de deux profils longitudinaux (ou longerons) entretoisés par des traverses, un bras de manutention en trois parties constitué par un basculeur accouplé de manière articulée au niveau d'une traverse d'extrémité, une partie intermédiaire formant poutre dont une extrémité est accouplée de manière articulée autour d'un axe, au basculeur, et dont l'autre extrémité est équipée d'une potence, et au moins un vérin de levage à double effet, dont l'une des extrémités du vérin est accouplée de manière articulée à une traverse reliant les deux longerons du faux-châssis ou à un élément monté entre deux traverses. La potence, généralement terminée par un crochet, est destinée à coopérer avec, par exemple, un anneau solidaire de l'avant du conteneur ou autre, afin de transférer le conteneur du châssis sur le sol et inversement. De même, le faux-châssis est généralement équipé de moyens aptes à permettre l'opération dite de bennage durant laquelle le conteneur bascule depuis une position sensiblement horizontale jusqu'à une position angulaire déterminée pour, par exemple, le déversement de produits contenus dans ledit conteneur.

Différentes solutions techniques ont été proposées. Par exemple, on peut citer l'enseignement du brevet FR 2 451 841 qui concerne un dispositif de manutention pour la pose et la dépose d'un conteneur.

Selon l'enseignement de ce brevet, le dispositif de manutention comprend un bras de manutention monté sur un faux-châssis lui-même fixé sur le châssis du véhicule considéré. Le bras est en plusieurs parties dont l'une est assujettie à deux vérins montés en parallèle et articulés autour d'un axe du faux-châssis, d'une part, et autour d'un axe que présente ladite partie, d'autre part. D'autres solutions de ce type ressortent, par exemple, de l'enseignement des brevets FR 2 609 011 et FR 2 927 285.

Le brevet FR 2 460 802 propose un dispositif perfectionné de manoeuvre d'une benne du type à entrainement par vérin hydraulique permettant de réaliser, dans des conditions satisfaisantes d'inclinaison, les manoeuvres de pose et dépose, et les manoeuvres de bennage. Le but recherché est de proposer un ensemble de poids réduit grâce à une cinématique spécifique permettant une utilisation rationnelle de la puissance hydraulique, en évitant, par exemple, de sur-dimensionner les vérins. Le brevet FR 2 927 285 propose également une solution permettant de diminuer les efforts que doivent exercer les vérins de commande du bras de levage. Le présent Demandeur s'est également déjà proposé de résoudre ce problème en réalisant un ensemble présentant au moins un élément monté entre deux traverses et étant apte à permettre le montage articulé de l'une des extrémités du ou des vérins dont l'autre extrémité est accouplée, directement ou par l'intermédiaire d'une partie de liaison, à une partie de la poutre, le ou lesdits éléments étant conformés pour reprendre et encaisser les efforts lors de la poussée du ou des vérins sur la poutre. Cette solution est notamment divulguée dans la demande de brevet FR 2 952 002. Il ressort donc de cet état de la technique, cité à titre indicatif nullement limitatif, que différentes solutions ont été proposées pour améliorer la cinématique du bras de levage et de manutention, et, par ailleurs, diminuer la puissance des vérins nécessaire à la commande du bras. Quelles que soient les solutions, il apparaît que, dans tous les cas, l'une des extrémités du ou des vérins, généralement celle considérée du côté de la tige, est articulée directement sur une partie du bras de levage et de manutention. L'autre extrémité du ou des vérins, considérée du côté du fût, est accouplée, d'une manière articulée, soit sur une traverse reliant les deux longerons du faux-châssis, soit sur un élément monté entre deux traverses. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est donc de diminuer les efforts et corrélativement la puissance nécessaire à fournir aux vérins pour la commande de la poutre.

Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un ensemble de manutention destiné à équiper un châssis d'un véhicule, pour la pose, la dépose et/ou le bennage et le transport de tout type de conteneur, et comprenant, un faux châssis composé de deux profils longitudinaux ou longerons entretoisés par au moins une traverse d'extrémité et au moins une traverse intermédiaire, un bras de manutention en trois parties constitué par un basculeur accouplé de manière articulée au niveau de ladite traverse d'extrémité, une partie intermédiaire formant poutre dont une extrémité est accouplée de manière articulée autour d'un axe, au basculeur, et dont l'autre extrémité est équipée d'une potence, et au moins un vérin de levage à double effet, dont l'une des extrémités, considérée du côté du fût, est accouplée de manière articulée à la traverse intermédiaire ou à un élément monté entre les deux traverses.

Selon l'invention, l'autre extrémité du vérin, considérée du côté de la tige, est accouplée de manière articulée au moyen d'un système de biellettes, au bras de manutention.

Compte tenu des ces caractéristiques, il apparaît que la puissance à fournir au(x) vérin(s) pour soulever un poids donné est très nettement diminuée. En d'autres termes, par l'intermédiaire du système de biellettes, la force de poussée exercée par le ou les vérins sur le bras de manutention est augmentée. De ce fait, les vérins peuvent être de conception simplifiée ou bien la charge soulevée peut-être plus importante. De préférence, dans l'ensemble selon l'invention, le système de biellettes est constitué d'une première et d'une deuxième biellette de renvoi.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les première et deuxième biellettes de renvoi sont des biellettes doubles et de préférence la deuxième biellette de renvoi est plus longue que la première biellette de renvoi.

De préférence, et selon un mode de réalisation particulier, dans l'ensemble selon l'invention, l'une des extrémités des première et deuxième biellettes de renvoi est accouplée de manière articulée à l'extrémité du vérin, considérée du côté de la tige, l'autre extrémité de la première biellette de renvoi est accouplée de manière articulée autour d'un axe, à la poutre, et l'autre extrémité de la deuxième biellette de renvoi est accouplée de manière articulée autour d'un axe, au basculeur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'axe autour duquel la deuxième biellette de renvoi est accouplée de manière articulée au basculeur, est verticalement plus bas que l'axe autour duquel la poutre est accouplée de manière articulée au basculeur. De la même manière, l'axe autour duquel la première biellette de renvoi est accouplée de manière articulée à la poutre, est verticalement plus haut que l'axe autour duquel la poutre est accouplée de manière articulée au basculeur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective de l'ensemble de manutention destiné à équiper un châssis d'un véhicule, selon l'invention et en position initiale ; - les figures 3 et 5 sont des représentations schématiques en perspectives de l'ensemble de manutention selon l'invention représentant des successions d'étapes différentes de l'opération de dépose d'un conteneur (non représenté) ; - la figure 7 est une représentation schématique en perspective de l'ensemble de manutention selon l'invention, similaire aux figures 3 et 5, l'ensemble étant en position finale de dépose ; - la figure 9 est une représentation schématique en perspective de l'ensemble de manutention selon l'invention, en position de bennage ; - les figures 2, 4, 6, 8 et 10 sont respectivement des représentations schématiques en perspectives représentant un agrandissement de la zone d'accouplement de l'extrémité des vérins et des biellettes, des figures 1, 3, 5, 7 et 9. Par simplification, les parties ou éléments d'une forme de réalisation qui se retrouvent de manière identique ou similaire dans une autre forme de réalisation seront identifiés par les mêmes références numériques et ne seront pas à nouveau décrits. 20 En référence aux figure 1 à 10, et d'une manière parfaitement connue pour un Homme du Métier, l'ensemble de manutention (1) concerné comprend un cadre faisant office de faux-châssis et destiné à être fixé, par tout moyen connu et approprié, sur le châssis d'un véhicule porteur (non 25 représenté). Le faux-châssis est, par exemple, composé de deux profils longitudinaux faisant office de longerons (2) et (3) entretoisés par au moins une traverse d'extrémité (4) et au moins une traverse intermédiaire (5). 15 L'ensemble comprend un bras de manutention (6) constitué par un basculeur (6a) accouplé de manière articulée au niveau de ladite traverse d'extrémité (4) et une partie intermédiaire formant poutre (6b) dont une extrémité est accouplée de manière articulée autour d'un axe (7), au basculeur (6a), et dont l'autre extrémité est équipée d'une potence (6c). La potence (6c) est, dans la forme de réalisation représentée sur les figures, agencée de manière télescopique dans la poutre (6b). La potence (6c) est terminée par un crochet (10) destiné à coopérer avec, par exemple, un anneau solidaire de l'avant du conteneur ou autre (non représenté) pour effectuer les opérations de pose, dépose et bennage. Cette potence (6c) peut être agencée de différentes façon par rapport à la poutre (6b), elle peut notamment selon différentes formes de réalisation, être agencée de manière coulissante et télescopique dans la poutre (6b) ou bien peut simplement être accouplée de manière articulée à la poutre (6b) ou les deux. Les longerons longitudinaux (2) et (3) comprennent en outre, de préférence, des moyens (17) permettant le verrouillage du conteneur sur le faux-châssis, sous la forme, par exemple, de loquets aptes à coopérer avec des agencements complémentaires présents sur le conteneur (non représenté). La traverse d'extrémité (4) comprend des galets (18) libres en rotation permettant le centrage et le roulement du conteneur sur le faux-châssis lors de la dépose du conteneur.

L'ensemble (1) comprend de plus, et encore de manière parfaitement connue en soi, au moins un vérin de levage (8) à double effet. La forme de réalisation de l'ensemble (1) de manutention représentée comprend deux vérins de levage (8) à double effet. L'une des extrémités des vérins (8), généralement celle considérée du côté fût, est accouplée de manière articulée à une traverse (5) reliant les deux longerons (2) et (3) du faux-châssis ou à un élément (9) monté entre deux traverses (5).

Cette liaison ne sera pas décrite en détails car susceptible de faire l'objet de différentes variantes. Les caractéristiques essentielles de l'invention se trouvent dans la liaison entre l'autre extrémité des vérins de levage (8) à double effet, généralement celle considérée côté tige, et le bras (6) de manutention. Cette extrémité est accouplée de manière articulée au moyen d'un système de biellettes, au bras (6) de manutention et plus particulièrement à la poutre (6b) et au basculeur (6a). Ce système de biellettes est constitué d'une première (11) et d'une deuxième (12) biellette de renvoi. Lesdites biellettes de renvoi (11, 12) sont des biellettes doubles et la deuxième biellette de renvoi est plus longue que la première biellette (11). Plus précisément, l'une des extrémités des première (11) et deuxième (12) biellettes de renvoi est accouplée de manière articulée à l'extrémité du vérin, considérée du côté de la tige, l'autre extrémité de la première biellette de renvoi (11) est accouplée de manière articulée autour d'un axe (13), à la poutre (6b), et l'autre extrémité de la deuxième biellette de renvoi (12) est accouplée de manière articulée autour d'un axe (14), au basculeur (6a).

La cinématique du bras de manutention (6) est caractérisée essentiellement par les quatre axes d'articulation/rotation suivants, qui forment un quadrilatère déformable, - l'axe (15) à l'extrémité des vérins (8), qui forme l'articulation entre une première extrémité des premières (11) et deuxièmes (12) biellettes de renvoi et l'extrémité dudit vérin (8) ; - l'axe (13) qui forme l'articulation entre l'autre extrémité de la première biellette de renvoi (11) et la poutre (6b) ; - l'axe (14) qui forme l'articulation entre l'autre extrémité de la deuxième biellette de renvoi (12) et le basculeur (6a), et, - l'axe (7) qui forme l'articulation entre la poutre (6b) et le basculeur (6a).

Par ce système de quadrilatère déformable, la puissance nécessaire à fournir aux vérins (8) pour lever la poutre (6b) est diminuée. En effet, la force exercée par les vérins (8) d'une part, sur la première biellette de renvoi (11) permet de lever la poutre (6b) et, d'autre part, la force exercée par les vérins (8) sur la deuxième biellette de renvoi (12) permet de rajouter une composante verticale à ladite force et ainsi faciliter le levage de ladite poutre (6b). La force exercée par les vérins (8) sur la deuxième biellette de renvoi (12) permet de faire tourner celle-ci autour de son axe (14) au niveau du basculeur (6a) et entraine l'extrémité du vérin (8) à se lever et suivre une trajectoire circulaire. En d'autres termes, cette force entraine le levage de la poutre (6b).

Les figures 4 et 6 montrent des positions intermédiaires de l'opération de dépose du conteneur tandis que les figures 2 et 8 montrent respectivement la position initiale et finale. Le fonctionnement et la cinématique du bras de manutention (6) pour permettre de déposer au sol le conteneur assujetti à l'ensemble (1) ou, inversement, de reprendre le conteneur déposé au sol et le charger sur l'arrière du faux-châssis en vue de le transporter et/ou permettre le bennage de ce conteneur, ne sont pas décrits en détails, car susceptibles de présenter différentes variantes de réalisation et ne font pas partie de l'objet spécifique de l'invention.

Comme indiqué, les efforts de poussée coaxiaux des vérins (8) sont augmentés par le système de doubles biellettes de renvoi (11, 12) qui permet, par l'action de la deuxième biellette de renvoi (12) d'ajouter une composante verticale à la force exercée par lesdits vérins (8) sur la poutre (6b).

Comme il ressort de ce qui précède, l'invention fournit un ensemble (1) de manutention destiné à équiper un châssis d'un véhicule, pour la pose, la dépose et/ou le bennage et le transport de tout type de conteneur donnant entière satisfaction et permettant de soulever des charges plus importantes ou bien de concevoir un ensemble (1) réduit et ainsi diminuer l'encombrement et le prix de revient d'un tel ensemble (1). Cet ensemble (1) est également simple à mettre en oeuvre. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle s'étend à toutes les formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées.