Brevet FR2007706A1 — publié le 19700109

-1- 2007706 la présente invention concerne une commande de direction hydraulique forcée'pour véhicules tractés, comportant un cylindre pilote disposé sur la plate-forme pivotante ou sur l'attelage de remorque et des cylindres récepteurs agissant sur un essieu de 5 direction arrière, La commande de direction, forcée pour véhicules tractés prend une part importante dans la sécurité de circulation, car 1'encombrement en largeur et l'écartement des roues d'un ensemble tracteur-remorque équipé de remorques à deux ou trois essieuz sont 10 considérables. Mais un grand encombrement en largeur nuit à la sécurité de la circulation dans tous les virages où. la chaussée ne peut pas être élargie en conséquence. Comme mesures visant à ré- de duire l'encombrement en largeur, on connaît la commande/direction par toutes roues ou la commande de direction par l'essieu arrière, .bandages 15 pour la remorque. Pour réduire d'une part l'usure des/pneumatiques résultant/ patinage et, d'autre part, l'écartement des roues, on connaît déjà diverses propositions d'ensembles d'essieux arrière à commande de direction automatique ou forcée. Les angles de déviation de l'accouplement detemorque ou de la barre d'attelage, d'une 20 part, et de l'essieu arrière de direction, d'autre part, soiit alors obligatoirement rendus dépendants l'un de l'autre. Les commandes de direction forcées mécaniques connues, qui consistent essentiellement en une timonerie à leviers, présentent tout d'abord l'inconvénient que l^/transmission purement mécanique 25 du mouvement de direction nécessite l'application de grandes forces de direction. La commande d'un auxiliaire hydraulique de direction nécessite des organes supplémentaires qui, lorsqu'ils tombent en panne, rendent impossible la manoeuvre de la remorque. Le principal inconvénient des commandes de direction forcées mécani-30 ques connues réside toutefois dans le fait que l'angle de déviation de la plate-foime pivotante ou de l'attelage de remorque n'est que très faible. On connaît en outre une commande de direction hydraulique forcée pour wagon à plate-forme surbaissée, dont les paires de 35 roues sont montées sur des essieux séparés, sur le côté droit et le côté gauche du véhicule, et prennent appui contre le châssis du véhicule, de manière à pouvoir pivoter en leur milieu autour 69 14064 2007706 -2- d'axes verticaux, le mouvement de direction étant transmis par deux cylindres pilotes disposés sur la barre d'attelage à un cylindre récepteur associé avec chacune des paires de roues. Dans cette commande de direction hydraulique forcée connue, on dispose sous 5 la barre d'attelage une came reliée rigidement avec l'essieu, cette came se trouvant en liaison positive avec la tige de piston des cylindres pilotes disposés verticalement. Les deux cylindres pilotes sont reliés au moyen de conduites tubulaires avec le cylindre récepteur adjoint à chaque paire de roues. Cette commande de direc-10 tion hydraulique forcée connue présente l'inconvénient d'être très coûteuse dans sa conception de base, car on doit disposer de cylindres pilotes en dessous de la came se trouvant sur la barre d'attelage et un cylindre récepteur sur chaque paire de roues suspendues séparément. Un autre inconvénient réside dans le fait que le 15 dispositif constitué par la came et les cylindres pilotes disposés, verticalement en dessous, pour l'impulsion de commande, nécessite un espace relativement grand. Par conséquent, en raison de sa conception de base coûteuse et encombrante, cette commande de direction hydraulique forcée connue ne peut être adaptée que sur des 20 châssis de véhicules qui ont été construits spécialement pour ce type dçfeommande. L'invention a pour but d'offrir une commande de direction hydraulique forcée pour véhicules tractés, qui peut être adaptée sans dépense supplémentaire particulière sur les remorques connues 25 comprenant une plate-forme pivotante ou un accouplement de remorque. L'invention a pour autre but de réaliser la commande de direction forcée, de manière que la déviation maximale de direction ne dépende plus des dispositifs, de la commande d^frirection forcée, mais seulement des dimensions du tracteur, de la remorque et des -30 accessoires correspondants. Par ailleurs, la présente invention se propose de pallier les inconvénients de la technique. En se basant sur la commande de direction hydraulique forcée connue pour véhicules tractés, comprenant un cylindre pilote disposé- sur la plate-forme pivotante ou sur l'attelage de remorqué, et $5 des cylindres asservis agissant sur un essieu de direction postérieur, le problème faisant la base de la présente invention est résolu par le fait que le cylindre pilote est disposé perpendi 14064 -3- 2007706 culairement à l'axe de rotation en dedans d'une came, le cylindre pilote est fixé à la plate-forme pivotante ou à une plaque d'accouplement de l'attelage de la remorque, et la came est reliée avec le châssis de la remorque. 5 La disposition, conforme à l'invention, d'un cylindre pi lote et d'un disque à came sur l'essieu avant de la remorque ou sur son attelage permet, dans un exemple de réalisation pratique, de former la courbe de commande du disque à came à partir de deux secteurs d'arc de cercle de rayons différents et de 10 deux secteurs de courbe/levage disposés symétriquement par rapport à un plan et établissant une liaison permanente. La came de commande ainsi réalisée présente l'avantage que le braquage maximal possible de direction d'une plate-forme pivotante peut même s'élever théoriquement à 360°, tandis que la course de commande la 15 déterminée par/pente des secteurs de came de levage, pour l'essieu de direction postérieur, ne s'élève qu'entre environ 10 et 30°. A cette fin, les secteurs de came de levage font entre eux, de préférence, un angle au centre d'environ 80°, tandis que les 260° restants sont couverts par les secteurs d'arc de cercle qui 20 représentent pour ainsi dire le jeu mort de la commande de direction hydraulique forcée. En outre, il est apparu avantageux de réaliser le cylindre pilote à double effet et de munir les extrémités des deux tiges de piston de têtes en forme de fourche, de manière qu'elles puis-25 sent s'appliquer par des galets et rouler sur la came de commande. Dans le cas d'une remorque comprenant un attelage constitué par une plaque d'accouplement, une plaque coulissante, un coin d'entraînement et un pivot central, la disposition de la commande de direction forcée réalisée conformément à l'invention est 30 conçue de préférence de manière que l^cylindre pilote et le pivot oentral soient fixés à la plaque coulissante concentriquement à l'axe de rotation. La plaque coulissante peut alors être montée en rotation au moyen d'un palier à billes sur le châssis de la remorque, le disque à came et la bague supérieure du palier à 35 billes étant fixés au châssis de la remorque avec une plaque de retenue commune. 69 14064 -4- 2007706 Dans le cas d'une remorque comprenant une plate-forme pivotante constituée par une barre d'attelage à châssis auxiliaire et une couronne de pivotement, la disposition de la commande de direction hydraulique forcée réalisée conformément à l'invention i5 peut être conçue de manière que le cylindre pilote soit fixé avec la couronne de pivotement inférieure sur le châssis auxiliaire et que le disque à came soit fixé avec la couronne de. pivotement supérieure sur le châssis de la remorque. Les deux cylindres asservis prévus sur l'essieu de direc-10 tion postérieur peuvent par exemple être disposés d'une façon connue en soi entre la couronne de pivotement inférieure et le châs-du véhicule, tandis que dans le cas d'un essieu à chasse de direction ■ comprenant des fusées de direction, ils sont disposés de préférence entre le corps de l'essieu et les leviers de direc-15 tion. Dans la forme de réalisation préférée de la commande de direction forcée selon la présente invention, les volumes du cylindre pilote et des cylindres asservis sont dans le rapport de 2 : 1. En outre, on incorpore avantageusement dans la 20 conduite de distribution de l'huile sous pression un réservoir muni d'un récipient de compensation rempli'un gaz, de préférence de l'air comprimé provenant du système de freinage, réservoir depuis lequel les fuites d'huile sont compensées et avec lequel on peut maintenir la pression du système hydraulique au même niveau. 25 D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven tion ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en iregard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, deux formes de réalisation préférées d'une commande de direction hydraulique forcée conforme à l'invention, 30 applicable à une semi-remorque et à une remorque munie d'une plateforme pivotante. Sur ces. dessins : La figure 1 montre en plan une semi-remorque, sans la superstructure . 35 La figure 2 montre un détail à plus grande échelle, en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. 69 14064 2007706 5 La figure 3 montre le même détail en plan, le châssis du véhicule étant vu en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 montre en élévation latérale une remorque com-5 portant un essieu avant et une plate-forme pivotante. La figure 5 montre la même remorque en plan. La figure 6 montré un détail, à plus grande échelle, en coupe suivant la ligne yi-VI de la figure 4. La figure 7 montre le même détail à plus grande échelle, 10 vu en plan. La figure 8 montre en plan un essieu de direction à chasse, muni de fusées de direction, en vue de faire apparaître le cylindre asservi" postérieur entre le corps d'essieu et les leviers de direction. 15 La remorque 1, représentée sur les figures 1 à 3 est cons tituée essentiellement par un châssis 2, un essieu arrière 3 fixe, un essieu de direction arrière 4, et un attelage de remorque 5. L'attelage de remorque 5 connu est constitué, en principe, par une plaque d'accouplement 7 disposée sur le châssis princi-20 pal 6 d'un tracteur (non représenté) , d'une plaque coulissante 8 munie d'un coin d'entraînement 9 et d'un pivot central 10. Un easieu moteur 11 du tracteur est fixé en dessous du châssis principal 6, ce.t essieu étant décalé vers l'arrière en dessous de l'attelage de remorque 5. 25 La plaque coulissante 8 de l'attelage de remorque 5 est fi xée en rota.tion, par une couronne de pivotement à billes 12 et u-ne plaque de retenue 13 au châssis 2 de la remorque 1.. On a fixé, sur la plaque de retenue 13 faisant saillie à l'intérieur de la couronne de pivotement à billes 12, au moyen de vis 14, un disque 30 à came 15 qui forme, sur son côté intérieur, une rampe de commande 16. Ce„tte dernière se compose d'un segment d'arc de cercle a de rayon r , d'un segment d'arc de cercle b de rayon R et de deux segments de came de levage ç disposés symétriquement par rapport à un plan, établissant la transition entre les deux segments 35 d'arc de cercle a t b. On a fixé sur la plaque coulissante 8 de l'attelage de remorque 5, concentriquement au pivot central 10. un cylindre 69 14064 2007706 6 pilote 17 à double effet, dont les tiges de piston 18 portent des têtes 19 en forme de fourche munies de galets 20, qui roulent sur la rampe de commande 16 du disque à came 15. Les deux chambres du cylindre pilote 17 communiquent par l'intermédiaire 5 d'une conduite de distribution 21 avec des cylindres asservis 22 qui sont articulés entre le châssis 2 et l'essieu de direction 4. On a-incorpçré dans la conduite de distribution 21 un réservoir 23 contenant l'huile sous pression, ce réservoir étant 1 muni d'un récipient de compensation (non représenté) rempli de i 10 gaz. ! La commande de direction forcée représentée sur les figures j 1 à 3 et décrite dans ce qui précède fonctionne de la façon sui- j vante : ! Lorsqu'un écart du châssis principal 6 du tracteur (non j 15 représenté) existe par rapport au châssis 2 de la remorque 1, la plaque coulissante 8 pivote sous l'action de la plaque d'accouplement 7 sur son coin d'entraînement 9 par rapport au châssis . , j 2 de la remorque 1. Les galets 20 des tiges de piston 18 du } cylindre pilote 17 sont ainsi guidés le long de la rampe de com- j 20 mande 16. L'augmentation ou la réduction des volumes des chambres J du cylindre pilote 17 est transmise par l'intermédiaire de la • conduite de distribution 21 aux cylindres asservis arrière , 22, de sorte que l'essieu de direction 4 s'écarte conformément ; ! à la position du cylindre pilote 17 par rapport aux seg- j 25 ments de came de levage £: .sur la rampe de commande 16. Etant j donné que les volumes des chambres du cylindre pilote 17 sont s ; i dans la rapport de 2 : 1 avec les volumes des cylindres .asser- î vis- 22, un angle maximal de déviation de l'essieu de direction 4 de 20° correspond à un angle de déviation du châssis prin- ! 30 cipal 6 de 40°. Lorsque le châssis principal 6 s'est écarté d'un angle de plus de 40°, de sorte que le cylindre pilote 17 se trouve dans la zone des segments d'arc de cercle a, b de la rampe de commande 16, les volumes du cylindre pilote et des cylindres asservis ne varient pas. Ce n'est que lorsque le 35 cylindre pilote 17 est revenu dans la zone des secteurs de came de le-vage c que l'essieu de direction 4 suit également ce > retour dans sa position initiale. 14064 7 2007706 La remorque 31 représentée sur les figures 4 à 7 est constituée essentiellement par un essieu avant 32, comportant une plate-forme pivotante 33 formée d'un châssis auxiliaire 34 et d'une couronne de pivotement 35, ainsi que d'un châssis 36, 5 un essieu arrière fixe 37 et un essieu de direction 38. Dans cet exemple de réalisation, le disque à came 15 de la commande de direction hydraulique forcée réalisée conformément à la présente invention est fixé au châssis 36 par la bague jSB'fcative supérieure de la couronne de pivotement 35 . Lé 10 cylindre pilote 17 est monté sur une plaque de fixation 39 , qui est fixée de même que la bague rotative inférieure de la couronne de pivotement 35 sur le châssis auxiliaire 34. Les cylindres éjjserviîfS arrière 22 sont articulés', quant à eux, entre le châssis 36 et l'essieu de direction 38. Le fonctionnement de 15 la commande de direction hydraulique forcée, dans cet exemple de réalisation, est identique à celui qui a été décrit ci-dessus pour une semi-remorque. Dans l'exemple de réalisation , représenté sur la figure 8, d'un essieu de direction à chasse 41, comportant des leviers de 20 direction 43 articulés à un corps d'essieu 42 et une barre d'accouplement 44 reliée en ces leviers, les deux cylindres asservis 22 sont articulés entre une console 45 fixée au corps d'essieu 42 et les leviers de direction 43. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et 25 représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 14064 8 2007706 REVENDICATIONS 1. Commande de direction hydraulique forcée pour véhicules tractés, comportant un cylindre pilote disposé sur la plate-forme pivotante ou l'attelage de remorque et des cylindres as- 5 servis agissant sur un essieu de direction arrière, caractérisée par le fait que le cylindre pilote (17) est disposé en dedans d'un disque à came (15), le cylindre pilote (17)'est fixé à la plate-forme pivotante ou à une plaque d'accouplement de l'attelage de remorque (5) et le disque à came (15) est relié au châssis 10 (2), (36) de la remorque. 2. Commande de direction forcée suivant la revendication 1 caractérisée par le fait que la rampe de commande (16) formée par le disque à came (15) se compose de deux segments d'arc de cercle (a, b) de rayons (r, R) différents et de deux secteurs 15 derampe de levage (c) disposés symétriquement par rapport à un plan et établissant une liaison permanente. 3. Commande de direction forcée suivant les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les secteurs de rampe de levage (c) font un angle au centre d'environ 80°. 20 4. Commande de direction forcée suivant'les revendications 1 à 3» caractérisée par le fait que le cylindre pilote (17) est à double-effet. 5. Commande de direction forcée suivant les revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les extrémités des deux tiges 2 5 de piston (18) portent des têtes (19)en forme de fourche et s'appliquent par des galets (20) sur la rampe de commande (16). 6. Commande de direction forcée suivant les revendications 1 à 5, applicable à une semi-remorque comportant un.attelage constitué par une plaque d'accouplement, une plaque coulissante, 30 un coin d'entraînement et un pivot central, caractérisée par le fait que le cylindre pilote (17) et le pivot central (10) sont fixés à la plaque coulissante (8) concentriquement à l'axe de pivotement. 7. Commande de direction forcée suivant la revendication 6, 35 caractérisée par le fait que la plaque coulissante (8) est montée de manière à pouvoir pivoter au moyen d'une couronne de pivotement à billes (12) sur le châssis de la semi-remorque (1). 14064 9 2007706 8. Commande de direction forcée suivant les revendications 6 et 7, caractérisée par le fait que le disque à came (15) et la bague supérieure de la couronne de pivotement à billes (12) sont fixés au moyen d'une plaque de retenue (13) commune sur le 5 châssis (2) de la semi-remorque (1). 9. Commande de direction forcée suivant les revendications 1 à 8, caractérisée par. le fait que deux cylindres acservis (22) sont disposés d'une façon connue en soi entre le châssis (2) de la eemi-remorque (1) et l'essieu de direction (4), et sont 10 reliés en croix au moyen d'une conduite de distribution (21) avec le cylindre pilote (17) à double-effet. 10. Commande de direction forcée suivant les revendications 1 à 5, applicable à une remorque comportant une plate-forme pivotante constituée par une barre d'attelage à châssis auxiliaire et 15 une couronne de pivotement, caractérisée par le fait que le cylindre pilote (17) est fixé au châssis auxiliaire (34) par la bague rotative : inférieure de la couronne de pivotement (35) et le disque à came (15) est fixé au châssis(36)de la remorque (31) par la bague /rotative supérieure de la couronne de pivotement (35). 20 11. Commande de direction forcée suivant les revendications 1 à 8 applicable à une semi-remorque ou une remorque comportant un essieu de direction à chasse, caractérisée par le fait que les cylindres asservis (22) sont disposés entre le corps d'essieu (42) et les leviers de direction (43.) 25 12. Commande de direction forcée suivant les revendications 1 à 11 , caractérisée par le fait que les volumes du cylindre pilote(17) et des cylindres asservis (22) sont dans le rapport de 2 : 1. 13. Commande de direction forcée suivant les revendications 30 1 à 11, caractérisée p|^ le fait qu'un réservoir(23)contenant l'huile sous pression /équipé d'un récipient de compensation rempli d'un gaz, de préférence l'air comprimé provenant du système de freinage, est incorporé dans la conduite de distribution (21 ).