EP0325064A1 - Amélioration à la stabilité des chariots élévateurs à bras télescopique - Google Patents
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- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/065—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted
- B66F9/0655—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted with a telescopic boom
Definitions
- the present invention relates to self-propelled forklifts of the type comprising a single telescopic arm, articulated in the rear half of the frame (see Figures 1 and 2).
- This telescopic arm is provided with a hydraulic lift cylinder which is, in general, placed under the telescopic beam, between the beam and the structure of the machine.
- the front end of said telescopic arm comprises means for hitching specific tools for handling loads, such as forks, buckets, stems, etc.
- Trucks of this type are for the most part equipped with an oscillating rear axle, which serves to improve comfort and stability in dynamics, especially in all terrains.
- the present trolleys are characterized in that, in order to improve the lifting heights while maintaining a reasonable overall length, the lifting hinge pin of the telescopic beam is in an elevated position relative to the rest of the machine, sometimes even above the level of the driver's head.
- the telescopic beam meanwhile, is positioned immediately above or below this axis, and this to allow the implantation of the foot of the cylinder, said telescoping, which allows exit and retract the telescopic element of the beam.
- the telescopic beam is therefore characterized by the raised position of its rear and lower part of its front part. This arrangement has two disadvantages.
- the first is that the telescopic beam extensively crosses the lateral field of view of the driver (see Figure 1) in the natural position of transport of a load, thus dangerously affecting the visibility of the driver.
- the second is that it causes a large displacement, rotating backwards of the center of gravity of the telescopic beam during lifts high.
- This significant displacement of the masses of the telescope towards the rear of the machine is unfavorable to its transverse stability towards the rear.
- the transverse stability towards the rear obeys a standard and tests aiming at conferring on these machines an abacus of lifting capacities acceptable for their safety of use.
- the telescopic arm carriage which comprises in a known manner a frame, a heat engine and a transmission, a cockpit and a lifting arm hinged to the rear of the frame, is characterized in that the arm is offset downwardly relative to the hinge pin lift.
- the arm is offset downwardly relative to the hinge pin lift.
- the telescope lifting jack (s) can be placed on the sides of the telescopic beam, thus freeing up additional space, space which, in a traditional design , is occupied by the lift cylinder.
- the hinge axis of elevation of the beam meanwhile, will remain at a height substantially as high as that of traditional telescopic carriages. Only the telescopic arm will be lowered significantly relative to its axis of articulation by means of a butt-shaped structure whose upper end is traversed by the axis of articulation of elevation.
- the invention is therefore characterized by a significant offset of the telescopic beam relative to its axis of articulation. This offset can reach or even exceed 40% of the height of the axis of articulation relative to the ground.
- the invention can be applied to traditionally-built lift trucks in which the telescopic arm passes over the power train centered on the chassis. In this case we already obtain a significant improvement in stability as well as visibility.
- the gain in stability and visibility is increased when the invention is applied to lift trucks in which all the bulky members (powertrain, transmission, cab) have been arranged in such a way as to disengage completely.
- the median longitudinal axis of the carriage to accommodate the telescopic arm.
- the cab 1 is disposed on one side of the carriage between the front wheels 9 and rear 10
- the motor 2 is disposed between the opposite wheels 9 and 10 of the other side of the frame, the assembly completely releasing a central platform for the arm 6 which can be arranged as low as possible.
- the telescopic arm 6 is generally constituted of 2 to 3 sections, the end of the inner section carrying an attachment apron 7 of tools such as forks (shown in this example), buckets, concrete buckets, etc. ..
- the transmission between the engine and the front axle 11 is a hydrostatic transmission.
- the stem 4 is disposed substantially at the level of the rear axle 11.
- the arm 6 is pendulum under the upper end of the bracket 4 which consists of two pillars 17 articulated around a transverse shaft 18.
- the offset between the axis of articulation 18 and with the longitudinal axis of the telescopic arm 3 is represented by the arrow d in FIG. 3. It is obtained by the general structure of the arm 6 in the shape of a stick at the rear end. of the external telescope.
- each upright of said bracket carries a hinge point 19 for a cylinder 20 whose end of the rod is articulated on a yoke 21 fixed on the top of the outer tube of the arm 6
- this arrangement ensures a lowering of the center of gravity of the arm, which further enhances the improvement of lifting performance.
- FIG. 7 is a schematic diagram showing the trajectories of the centers of gravity of the two types of telescopic beams: . a traditional beam (reference 22) . a beam according to the invention (reference 23)
- the center of gravity G2 of the beam according to the invention is constantly lower or more advanced than the center of gravity G1 of a conventional beam during the entire lifting movement.
- FIG. 7 shows the stability gains induced by a telescopic beam according to the invention during a movement complete lifting.
- ⁇ i (initial) represents the difference between G2 and G1 in the low position.
- ⁇ 1, ⁇ 2 ... ⁇ 6 represent the gains obtained during the elevation and ⁇ f (final) the lift gain finally, at maximum height.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne les chariots élévateurs auto-moteurs du type comportant un bras télescopique unique, articulé dans la moitié arrière du châssis (cf. figures 1 et 2).
- Ce bras télescopique est muni d'un vérin hydraulique de relevage qui est, en général, placé sous la poutre télescopique, entre la poutre et la structure de l'engin.
- L'extrémité avant dudit bras télescopique comporte un moyen d'attelage d'outils spécifiques pour la manutention des charges, tels que des fourches, des bennes, des potences ...
- Les chariots de ce type sont pour la plupart équipés d'un essieu arrière oscillant, qui sert à améliorer le confort et la stabilité en dynamique, en particulier en tous terrains.
- En contrepartie de cette disposition, la stabilité statique de l'engin et de sa charge est assurée par un triangle de sustention dont le sommet passe par l'axe de l'essieu arrière oscillant, la base opposée étant constituée par l'essieu avant.
- Les chariots actuels sont caractérisés en ce que, pour améliorer les hauteurs de levage en conservant un encombrement raisonnable de longueur, l'axe d'articulation de levage de la poutre télescopique se trouve dans une position surélevée par rapport au reste de la machine, parfois même au-dessus du niveau de la tête du conducteur. La poutre télescopique, quant à elle, est positionnée immédiatement au-dessus ou au-dessous de cet axe, et ce pour permettre l'implantation du pied du vérin, dit de télescopage , qui permet de sortir et de rentrer l'élément télescopique de la poutre.
- La poutre télescopique est donc caractérisée par la position surélevée de sa partie arrière et basse de sa partie avant. Cette disposition entraîne deux inconvénients.
- Le premier est que la poutre télescopique traverse largement le champ de vision latéral du conducteur (cf figure 1) dans la position naturelle de transport d'une charge, nuisant ainsi dangereusement à la visibilité du conducteur.
- Le deuxième est qu'elle entraîne un important déplacement, en rotation vers l'arrière du centre de gravité de la poutre télescopique lors des levages à grande hauteur. Cet important déplacement des masses du télescope vers l'arrière de l'engin est défavorable à sa stabilité transversale vers l'arrière. Or la stabilité transversale vers l'arrière obéit à une norme et des essais visant à conférer à ces engins un abaque des capacités de levage acceptable pour leur sécurité d'utilisation.
- Sur un abaque des capacités de levage caractéristique des chariots actuels (figure 5), on voit que les lignes d'isocapacité sont fortement infléchies vers l'arrière pour les grandes hauteurs et fortes charges. Cet infléchissement vers l'arrière s'explique par le recul des masses de la charge et du télescope lors de l'élévation.
L'invention vise à remédier à ces inconvénients et à procurer une nouvelle disposition du bras télescopique d'un chariot élévateur qui améliore ainsi les performances de levage pour une puissance donnée. - A cet effet, le chariot à bras télescopique selon l'invention qui comporte de manière connue un châssis, un moteur thermique et une transmission , une cabine de pilotage et un bras de levage articulé à l'arrière du châssis, est caractérisé en ce que le bras est déporté vers le bas par rapport à l'axe d'articulation de levage. Ainsi, lors de l'élévation du bras, celui-ci a tendance à se rapprocher du centre du chariot ce qui augmente considérablement sa stabilité et en conséquence sa capacité de levage.
- Selon un mode de réalisation préférentiel, pour augmenter au maximum l'abaissement de la poutre, le ou les vérins de relevage du télescope pourront être placés sur les côtés de la poutre télescopique, libérant ainsi un espace supplémentaire, espace qui, dans une conception traditionnelle, est occupé par le vérin de relevage.
- L'axe d'articulation d'élévation de la poutre, quant à lui, restera à une hauteur sensiblement aussi élevée que celle des chariots télescopiques traditionnels. Seul le bras télescopique sera rabaissé de manière très importante par rapport à son axe d'articulation au moyen d'une structure en forme de crosse dont l'extrémité supérieure est traversée par l'axe d'articulation d'élévation.
- L'invention est donc caractérisée par un déport important de la poutre télescopique par rapport à son axe d'articulation. Ce déport pouvant atteindre ou même dépasser 40% de la hauteur de l'axe d'articulation par rapport au sol.
- Par ailleurs, compte tenu de cet abaissement du bras, celui-ci se trouvera en position basse au-dessous du champ de vision du conducteur, améliorant ainsi sa visibilité latérale.
- En outre, la stabilité générale de l'engin se trouve nettement améliorée ce qui renforce l'effet bénéfique de l'invention sur les capacités de levage du chariot.
- L'invention peut être appliquée aux chariots élévateurs à architecture traditionnelle dans lesquels le bras télescopique passe au-dessus du groupe motopropulseurs centrée sur le châssis. On obtient dans ce cas déjà une amélioration importante de la stabilité ainsi que de la visibilité.
- Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux le gain de stabilité et de visibilité est augmenté lorsqu'on applique l'invention à des chariots élévateurs dont tous les organes encombrants (groupe moto-propulseur, transmission, cabine) ont été disposés de manière à dégager entièrement l'axe longitudinal médian du chariot pour y loger le bras télescopique.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation préférentiel non limitatif en relation avec les dessins annexés sur lesquels :
- La figure 1 est une vue de profil d'un chariot élévateur à bras télescopique de type connu ;
- La figure 2 est une vue de dessus du chariot de la figure 1 ;
- La figure 3 est une vue de profil d'un chariot élévateur selon l'invention ;
- La figure 4 est une vue de dessus du chariot de la figure 3 ;
- La figure 5 est un diagramme des courbes de charges d'un chariot selon les figures 1 et 2 ;
- La figure 6 est un diagramme correspondant à celui de la figure 5 pour un chariot selon l'invention;
- La figure 7 est un schéma illustrant le déplacement du centre de gravité du bras télescopique avec les chariots élévateurs usuels et les chariots élévateurs selon l'invention.
- Dans l'exemple de réalisation préférentiel représenté sur les figures 3 et 11, la cabine 1 est disposée d'un côté du chariot entre les roues avant 9 et arrière 10, le moteur 2 est disposé entre les roues opposées 9 et 10 de l'autre côté du châssis, l'ensemble dégageant totalement une plate-forme centrale pour le bras 6 qui peut ainsi être disposé le plus bas possible.
- Le bras télescopique 6 est généralement constitué de 2 à 3 sections, l'extrémité de la section interne portant un tablier d'accrochage 7 d'outils tels que des fourches (représentées dans cet exemple), des godets, des bennes à béton etc...
- La transmission entre le moteur et l'essieu avant 11 est une transmission hydrostatique.
- La potence 4 est disposée sensiblement au niveau de l'essieu arrière 11.
- Le bras 6 est pendulé sous l'extrémité supérieure de la potence 4 qui est constitué de deux piliers 17 articulés autour d'un arbre transversal 18.
- Le déport entre l'axe d'articulation 18 et avec l'axe longitudinal du bras télescopique 3 est représenté par la flèche d sur la figure 3. Il est obtenu par la structure générale du bras 6 en forme de crosse à l'extrémité arrière du télescope externe.
- Cette structure en déport d permet d'augmenter considérablement la stabilité du chariot pour des hauteurs de levage et des charges identiques et, corollairement elle permet d'augmenter les capacités de levage, à coefficient de sécurité identique. Cette amélioration des capacités apparaît nettement lors de la comparaison des figures 5 et 6 où la figure 5 représente l'abaque de charge d'un chariot actuel et la figure 6 celle d'un chariot de même dimension réalisé selon l'invention.
- Avantageusement, près de la base de la potence 4, chaque montant de ladite potence porte un point d'articulation 19 pour un vérin 20 dont l'extrémité de la tige est articulée sur une chape 21 fixée sur le dessus du tube externe du bras 6. On voit que cette disposition assure un abaissement du centre de gravité du bras, ce qui renforce encore l'amélioration des performances de levage.
- La figure 7 est un schéma de principe sur lequel apparaissent les trajectoires des centres de gravité des deux types de poutres télescopiques :
. une poutre traditionnelle (référence 22)
. une poutre selon l'invention (référence 23) - Ce schéma fait apparaître clairement l'amélioration de stabilité procurée par l'invention.
- En effet le centre de gravité G2 de la poutre selon l'invention est constamment plus bas ou plus avancé que le centre de gravité G1 d'une poutre classique, durant tout le mouvement d'élévation.
- Le schéma de principe de la figure 7 fait apparaître les gains de stabilité induits par une poutre télescopique selon l'invention au cours d'un mouvement complet de levage. Δi (initial) représente la différence entre G2 et G1 en position basse.
- Δ1, Δ2 ... Δ6 représentent les gains obtenus au cours de l'élévation et Δf(final) le gain enfin de levage, à hauteur maximum.
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