FR2459779A1 - Container hoist with lifting frame - is actuated by hydraulic jacks operated in support frame with sliding central section - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un mécanisme de préhension et de levage du type adapté pour manipuler des conteneurs dont l'une des faces latérales ou frontales comporte des moyens délimitant au moins une rainure supérieure et une rainure inférieure de préhension tournées l'une vers l'autre et orientées parallèlement au fond du conteneur. The present invention relates to a gripping and lifting mechanism of the type suitable for handling containers, one of the lateral or front faces of which comprises means delimiting at least one upper groove and one lower gripping groove facing one another. and oriented parallel to the bottom of the container.
De tels conteneurs normalisés d'une capacité allant de 120 à 1 100 litres sont couramment utilisés comme poubelles pour déchets solides. Pour déverser ces déchets dans une trémie, par exemple d'un camion - benne à ordures ménagères, il est nécessaire de saisir le conteneur au sol, de le lever Jusqu'au niveau de la trémie, et de le faire basculer vers l'ouverture de la trémie. Such standardized containers with a capacity ranging from 120 to 1,100 liters are commonly used as bins for solid waste. To dump this waste into a hopper, for example from a garbage dump truck, it is necessary to grab the container on the ground, lift it to the level of the hopper, and tip it towards the opening hopper.
L'invention vise à réaliser un mécanisme de préhension et de levage de conteneurs qui permette de réaliser simultanément les deux premières de ces trois opérations et assure un verrouillage positif du conteneur de manière que celui-ci ne risque pas de se décrocher au cas où il serait amené en position basculée et soumis à des mouvements oscillatoires brusques pour faciliter le déversement de son contenu dans une trémie. L'invention vise également à réaliser un mécanisme de préhension et de levage qui permette également d'assurer la troisième opération précitée, à savoir le basculement du conteneur vers l'ouverture d'une trémie. The invention aims to provide a container gripping and lifting mechanism which allows the first two of these three operations to be carried out simultaneously and ensures positive locking of the container so that it does not risk falling off in the event that it would be brought into the tilted position and subjected to sudden oscillatory movements to facilitate the dumping of its contents into a hopper. The invention also aims to provide a gripping and lifting mechanism which also makes it possible to ensure the third operation mentioned above, namely the tilting of the container towards the opening of a hopper.
A cet effet, l'invention a pour obJet un mécanisme de préhension et de levage du type précité qui comprend un châssis, au moins un organe d'accrochage supérieur disposé en saillie par rapport à l'une des faces du châssis et destiné à coopérer avec la rainure supérieure, un mécanisme de liaison entre le châssis et l'organe d'accrochage supérieur, des moyens de butée disposés en saillie par rapport à ladite face du châssis et contre lesquels, en fonctionnement, prend appui une partie inférieure de ladite face du conteneur, au moins un organe d'accrochage inférieur articulé sur le châssis et destiné à coopérer-avec la rainure inférieure, et des moyens d'actionnement pour commander le basculement simultané des organes d'accrochage supérieur et inférieur dans des sens opposés entre une position de préhension où, en fonctionnement, l'organe d'accrochage supérieur est disposé immédiat ement en-dessous de la rainure supérieure et où l'organe d'accrochage inférieur est effacé, et une position de verrouillage et de soulèvement où lesdits organes d'accrochage supérieur et inférieur sont engagés respectivement dans lesdites rainures supérieure et inférieure et où le conteneur est soulevé d'une hauteur prédéterminée. To this end, the object of the invention is a gripping and lifting mechanism of the aforementioned type which comprises a chassis, at least one upper hooking member arranged projecting from one of the faces of the chassis and intended to cooperate with the upper groove, a connection mechanism between the chassis and the upper hooking member, stop means protruding from said face of the chassis and against which, in operation, bears a lower part of said face of the container, at least one lower hooking member articulated on the chassis and intended to cooperate with the lower groove, and actuating means for controlling the simultaneous tilting of the upper and lower hooking members in opposite directions between a gripping position where, in operation, the upper latching member is disposed immediately below the upper groove and where the lower latching member is cleared, and a position locking and lifting where said upper and lower hooking members are engaged respectively in said upper and lower grooves and where the container is lifted from a predetermined height.
Suivant une caractéristique de l'invention, lesdits moyens d'actionnement comprennent un arbre monté à rotation dans le châssis et relié à l'organe d'accrochage supérieur par l'intermédiaire dudit mécanisme de liaison et 8 l'organe d'accrochage inférieur par l'intermédiaire d'une biellette, ainsi que des moyens de commande de la rotation dudit arbre. According to a characteristic of the invention, said actuating means comprise a shaft rotatably mounted in the chassis and connected to the upper hooking member by means of said connecting mechanism and 8 the bottom hooking member by through a link, as well as means for controlling the rotation of said shaft.
Enfin, dans le cas ou le conteneur doit être basculé vers 1' ouverture d'une trémiei, le mécanisme comprend un cadre destiné à être fixé autour de l'ouverture dela trémie, le châssis étant porté par le cadre et étant articulé sur celui-ci autour d'un axe disposé au voisinage du bord inférieur du cadre et du bord supérieur du châssis, et un dispositif d'actionnement pour commander le basculement du châssis par rapport au cadre dans une position apte, en fonctionnement, à permettre le déversement à travers l'ouverture délimitée par le cadre du contenu d'un conteneur placé sur le châssis dans ladite position de verrouillage et de soulèvement. Finally, in the case where the container has to be tilted towards the opening of a hopper, the mechanism comprises a frame intended to be fixed around the opening of the hopper, the chassis being carried by the frame and being articulated on it. ci around an axis disposed in the vicinity of the lower edge of the frame and the upper edge of the frame, and an actuating device for controlling the tilting of the frame relative to the frame in a position suitable, in operation, for allowing the discharge to through the opening delimited by the frame of the content of a container placed on the chassis in said locking and lifting position.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple de sa réalisation illustré par les dessins annexés sur lesquels
- La Fig. 1 est une vue en perspective d'un mécanisme de préhension et de levage suivant l'invention;
- la Fig. 2 est un schéma du circuit hydraulique de commande du mécanisme de la Fig. 1
- la Fig. 3 est une vue schématique en élévation latérale et en coupe du mécanisme de la Fig. 1 représenté dans la position basse;
- la Fig. 4 est une vue analogue à la Fig. 3 mais où le mécanisme est représenté dans la position haute ; et
- la Fig. 5 est une vue analogue à la Fig. 3 mais sur laquelle le mécanisme est représenté dans la position basculée.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows of an example of its embodiment illustrated by the appended drawings in which
- Fig. 1 is a perspective view of a gripping and lifting mechanism according to the invention;
- Fig. 2 is a diagram of the hydraulic circuit for controlling the mechanism of FIG. 1
- Fig. 3 is a schematic view in side elevation and in section of the mechanism of FIG. 1 shown in the low position;
- Fig. 4 is a view similar to FIG. 3 but where the mechanism is shown in the high position; and
- Fig. 5 is a view similar to FIG. 3 but on which the mechanism is shown in the tilted position.
En se reportant tout d'abord à la Fig. 1, le mécanisme de préhension et de levage comprend un cadre 1 de forme rectangulaire ou carrée destiné à être fixé autour de l'ouverture d'une trémie d'une benne à ordures ménagères ou analogue. Cette benne à ordures ménagères n'a pas été représentée sur la Fig. 1 pour la clarté du dessin mais est désignée par la référence 2 sur les représentations schématiques des Fig. 3, 4 et 5 . Le cadre 1 délimite une ouverture 3 de déversement et porte au voisinage de son bord inférieur un axe 4 sur lequel sont articulés deux leviers 5 portant un châssis 6 de forme générale rectangulaire.Chaque levier 5 fait saillie au-delà de l'axe 4 par rapport au châssis 6 et est articulé sur l'extrémité de la tige de piston 7 d'un vérin 8 dont le corps 9 est articulé dans une chape 10 portée par l'un des côtés latéraux du cadre 1. Referring first to FIG. 1, the gripping and lifting mechanism comprises a frame 1 of rectangular or square shape intended to be fixed around the opening of a hopper of a household refuse bin or the like. This household refuse bin has not been shown in FIG. 1 for clarity of the drawing but is designated by the reference 2 in the schematic representations of FIGS. 3, 4 and 5. The frame 1 delimits an opening 3 for discharge and carries in the vicinity of its lower edge an axis 4 on which are articulated two levers 5 carrying a chassis 6 of generally rectangular shape. Each lever 5 projects beyond the axis 4 by relative to the chassis 6 and is articulated on the end of the piston rod 7 of a jack 8 whose body 9 is articulated in a yoke 10 carried by one of the lateral sides of the frame 1.
Le châssis 6, dont le bord supérieur est disposé au voisinage de l'axe 4, est constitué de trois éléments de forme rectangulaire 6a, 6b et 6c, dont l'élément central 6c est plus long que les deux autres et fait saillie vers le bas par rapport à ces derniers. Dans l'élément 6c est monté un vérin de préhension et de levage 11 dont le corps 12 est articulé à la partie inférieure de l'élément 6c et dont la tige de piston 13 est articulée à l'extrémité d'une manivelle 14 solidaire d'un arbre 15 monté dans le châssis 6 par l'intermédiaire de paliers 16 dont un seul est visible sur le dessin. The frame 6, the upper edge of which is arranged in the vicinity of the axis 4, is made up of three rectangular elements 6a, 6b and 6c, the central element 6c of which is longer than the other two and projects towards the low compared to these. In the element 6c is mounted a gripping and lifting cylinder 11 whose body 12 is articulated at the lower part of the element 6c and whose piston rod 13 is articulated at the end of a crank 14 integral with the 'A shaft 15 mounted in the frame 6 via bearings 16 of which only one is visible in the drawing.
Dans chacun des éléments 6a et 6b sont fixées des plaques 17 et 18 entre lesquelles sont articulés des organes d'accrochage inférieurs 19a et 19b respectivement,constitués par des leviers en forme de taquets. Les leviers 19a et 19b sont disposés symétriquement par rapport au vérin 11 dans le châssis 6 et sont reliés chacun à l'arbre 15 par l'intermédiaire d'une biellette 20 articulée à ses extrémités respectives sur un gousset 21 fixé au levier correspondant et sur un gousset 22 fixé à l'arbre 15. In each of the elements 6a and 6b are fixed plates 17 and 18 between which are articulated lower hooking members 19a and 19b respectively, constituted by levers in the form of tabs. The levers 19a and 19b are arranged symmetrically with respect to the jack 11 in the chassis 6 and are each connected to the shaft 15 by means of a link 20 articulated at its respective ends on a gusset 21 fixed to the corresponding lever and on a gusset 22 fixed to the shaft 15.
Par ailleurs, dans chacun des éléments 6a et 6b est également montée une paire d'organes d'accrochage supérieurs 23n, 23'a et 23b, 23'b respectivement. Chaque organe d'accrochage supérieur comprend une patte 24 fixée sur une chape 25, les chapes d'une même paire d'organes d'accrochage supérieurs étant reliées entre elles par des tubes 26 et 27 que traversent respectivement des axes d'articulation 28 et 29. A chaque extrémité des axes 28 est articulée une manivelle 30 dont l'autre extrémité est fixée sur l'arbre 15, tandis qu'à chaque extrémité des axez 29 est articulée une biellette 31 dont l'autre extrémité est articulée sur uniaxe 32 porté par les plaques 17 et 18. En outre, l'agencement est tel que les axes 28 et 29 sont disposés dans-un plan parallèle au châssis et à un plan contenant l'axe géométrique de l'arbre 15 et l'axe 32. Comme par ailleurs ces plaques 24 sont fixées sur les chapes 25 sensiblement parallèlement à ces plans, elles sont déplacées sensiblement parallèlement à elles-mêmes et au châssis 6 par l'intermédiaire du mécanisme de liaison constitué des manivelles 30 et des biellettes 31 lorsque l'arbre 15 est entraidé en rotation, du fait que les éléments 30 et3lsoet paillèles. Furthermore, in each of the elements 6a and 6b is also mounted a pair of upper hooking members 23n, 23'a and 23b, 23'b respectively. Each upper hooking member comprises a lug 24 fixed on a yoke 25, the yokes of the same pair of upper hooking members being connected together by tubes 26 and 27 which respectively pass through hinge pins 28 and 29. At each end of the axes 28 is articulated a crank 30 whose other end is fixed on the shaft 15, while at each end of the axes 29 is articulated a rod 31 whose other end is articulated on uniaxe 32 carried by the plates 17 and 18. In addition, the arrangement is such that the axes 28 and 29 are arranged in a plane parallel to the chassis and to a plane containing the geometric axis of the shaft 15 and the axis 32 As, moreover, these plates 24 are fixed to the yokes 25 substantially parallel to these planes, they are moved substantially parallel to themselves and to the chassis 6 by means of the connection mechanism consisting of the cranks 30 and the rods 31 when the tree 15 is helped in rotation, because the elements 30 and 3lsoet spangles.
Enfin, le châssis 6 est complété à sa partie inférieure par des barres 33a, 33b et 33c portées -respectivement par les éléments 6a, 6b et 6c et disposées en saillie par rapport à la face du châssis destinée, en fonctionnement, à venir en regard de la face d'un conteneur à soulever. Finally, the chassis 6 is completed at its lower part by bars 33a, 33b and 33c carried -respectively by the elements 6a, 6b and 6c and arranged projecting relative to the face of the chassis intended, in operation, to come opposite from the face of a container to be lifted.
On se réfèrera maintenant au schéma de la Fig. 2 qui représente un circuit hydraulique de commande du mécanisme décrit en regard de la Fig. 1. Ce circuit comprend une conduite de pression P et une conduite de retour R, la pression étant fournie par une source de pression hydraulique (non représentée) qui, dans le cas où le mécanisme est utilisé sur un véhicule de ramassage des ordures ménagères,peut être la pompe hydraulique commandant la pelle du fouloir , l'éjecteur et la levée de porte. We will now refer to the diagram in FIG. 2 which represents a hydraulic circuit for controlling the mechanism described with reference to FIG. 1. This circuit comprises a pressure line P and a return line R, the pressure being supplied by a hydraulic pressure source (not shown) which, in the case where the mechanism is used on a household waste collection vehicle, can be the hydraulic pump controlling the shovel of the gland, the ejector and the door lift.
La conduite P, par l'intermédiaire d'un régulateur de débit 34 limitant la vitesse des mouvements de préhension, levée - descente et basculement du mécanisme, et la conduite R aboutissent à un distributeur hydraulique à trois voies 35 à commande électrique.Line P, by means of a flow regulator 34 limiting the speed of the gripping, lifting - lowering and tilting movements of the mechanism, and line R lead to a three-way hydraulic distributor 35 with electric control.
On notera toutefois que le régulateur de débit 34 peut être supprimé si le débit de la pompe utilisée est faible. La sortie A du distributeur à trois voies est reliée au côté extension du vérin 11 de préhension et de lévée-descente. Le côté extension des vérins 8 de rotation ou basculement est alimenté en parallèle avec le vérin 11 à partir de la sortie A du distributeur 35 par l'intermédiaire d'un clapet de surpression 36 adapté pour alimenter les vérins 8 dès que la fin de la course du vérin de préhension est atteinte. La sortie B du distributeur 35 est reliée au côté rétraction des vérins 1 1 et 8 et à un dispositif de fin de course hydraulique 37 commandé par une came 38 et qui alimente un clapet anti-retour piloté 39 permettant à la descente de s'effectuer dès que le retour de la rotation ou du basculement est effectué.Note however that the flow regulator 34 can be deleted if the flow rate of the pump used is low. The outlet A of the three-way distributor is connected to the extension side of the gripping and lifting-lowering cylinder 11. The extension side of the cylinders 8 for rotation or tilting is supplied in parallel with the cylinder 11 from the outlet A of the distributor 35 by means of a pressure relief valve 36 adapted to supply the cylinders 8 as soon as the end of the stroke of the gripping cylinder is reached. The outlet B of the distributor 35 is connected to the retraction side of the jacks 1 1 and 8 and to a hydraulic end-of-travel device 37 controlled by a cam 38 and which supplies a piloted non-return valve 39 allowing the descent to take place as soon as the rotation or tilting return is made.
On se reportera maintenant aux Fig. 3 à 5 illustrant le fonctionnement du mécanisme suivant l'invention. Comme le montrent ces figures, l'élément à soulever est un conteneur 40 comportant des rebords délimitant une rainure supérieure 41 et une rainure inférieure 42 de préhension tournées l'une vers l'autre et orientées parallèlement au fond du conteneur. Dans cet exemple, le mécanisme est supposé être monté sur une benne à ordures ménagères 2 et se trouve placé au départ contre ou à proximité immédiate de la face du conteneur 40 présentant les rainures 41 et 42. Pour assurer la préhension et le soulèvement du conteneur 40, on commande le distributeur 35 de manière à établir une communication entre A et P d'une part et B et R d'autre part. We will now refer to Figs. 3 to 5 illustrating the operation of the mechanism according to the invention. As these figures show, the element to be lifted is a container 40 having flanges delimiting an upper groove 41 and a lower gripping groove 42 turned towards one another and oriented parallel to the bottom of the container. In this example, the mechanism is assumed to be mounted on a household refuse bin 2 and is initially placed against or in the immediate vicinity of the face of the container 40 having the grooves 41 and 42. To ensure the gripping and lifting of the container 40, the distributor 35 is controlled so as to establish communication between A and P on the one hand and B and R on the other.
Ceci provoque l'extension du vérin 11 et la rotation de l'arbre 15, qui, par l'intermédiaire des manivelles 30, entrain les pattes 24.This causes the extension of the jack 11 and the rotation of the shaft 15, which, by means of the cranks 30, drives the legs 24.
Dans un premier temps, ces pattes 24 viennent se loger dans la rainure supérieure 41 puis, tandis que le mouvement des pattes 24 vers le haut se poursuit, le conteneur 40 est soulevé au-dessus du sol S et la partie inférieure de sa face disposée en regard du mécanisme vient prendre appui contre les butées 33a, 33b et 33c.At first, these legs 24 are housed in the upper groove 41 then, while the movement of the legs 24 upwards continues, the container 40 is lifted above the ground S and the lower part of its face disposed opposite the mechanism comes to bear against the stops 33a, 33b and 33c.
Simultanément, la rotation de l'arbre 15 entrain le basculement des taquets 19a et 19b en sens se inverse depuis leur position inactive où ils sont effacés dans le châssis 6 vers leur position de verrouillage où, à la fin de la course du vérin 11, leur extrémité recourbée vient se loger dans la rainure inférieure 42 et assure le verrouillage positif du conteneur 40 sur le mécanisme comme représenté à la
Fig. 4. La pression maximale étant alors atteinte, le clapet de surpression 36 slouvre alors et alimente les deux vérins hydrauliques latéraux 8 qui commandent le basculement du châssis 6 autour de l'axe 4 Jusque dans la position représentée à la Fig. 5 où les déchets contenus dans le conteneur 40 se déversent à travers l'ouverture 3 délimitée par le cadre 1.Simultaneously, the rotation of the shaft 15 results in the tilting of the tabs 19a and 19b in the opposite direction from their inactive position where they are deleted in the chassis 6 towards their locking position where, at the end of the stroke of the jack 11, their curved end is housed in the lower groove 42 and ensures positive locking of the container 40 on the mechanism as shown in the
Fig. 4. The maximum pressure then being reached, the pressure relief valve 36 then opens and feeds the two lateral hydraulic cylinders 8 which control the tilting of the chassis 6 around the axis 4 until in the position shown in FIG. 5 where the waste contained in the container 40 is poured through the opening 3 delimited by the frame 1.
Pour commander la rotation du conteneur 40 en sens inverse, puis sa descente et son deverrouillage, l'opérateur commande le distributeur 35 pour établir la communication entre
P et B et A et R. Les vérins 8 sont alors alimentés de façon inverse, ce qui provoque leur rétraction et le basculement du châssis 6 en sens inverse Jusqu'à ce que, à la fin de la course de basculement, ce châssis 6 agisse sur le dispositif de fin de course 37 , provoquant ainsi l'ouverture du clapet anti-retour piloté 39,ce qui autorisé la rétraction du vérin de préhension 11. I1 se produit alors un fonctionnement inverse de celui de la manoeuvre de soulèvement-verrouillage de sorte qu'à la fin du mouvement de rétraction du vérin le mécanisme et le conteneur 40 se trouvent à nouveau dans la position représentée à la Fig. 3;
Bien entendu, le mécanisme suivant l'invention peut être utilisé pour manipuler simultanément deux conteneurs de dimensions appropriées et placés côte à côte sur le châssis, au lieu d'un seul. To control the rotation of the container 40 in the opposite direction, then its descent and its unlocking, the operator controls the distributor 35 to establish communication between
P and B and A and R. The jacks 8 are then supplied in reverse, which causes them to retract and tilt the chassis 6 in the opposite direction until, at the end of the tilting stroke, this chassis 6 acts on the end-of-travel device 37, thus causing the opening of the piloted non-return valve 39, which authorizes the retraction of the gripping cylinder 11. I1 then occurs a reverse operation to that of the lifting-locking operation so that at the end of the retraction movement of the jack, the mechanism and the container 40 are again in the position shown in FIG. 3;
Of course, the mechanism according to the invention can be used to simultaneously handle two containers of appropriate dimensions and placed side by side on the chassis, instead of just one.
Claims (11)
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