Brevet FR2008456A1 — publié le 19700123

i 2008456 La présente invention se rapporte à un dispositif permettant de relier une masse à tirer ou à pousser à un dispositif tracteur, en particulier à un dispositif destiné à relier un véhicule à remorquer à un véhicule remorqueur, ou bien à relier 5 une masse à un engin de levage. On connait déjà des câbles de remorquage pour véhicules qui comprennent un dispositif enrouleur de câble entraîné par un ressort préalablement tendu. Le couple de rotation produit par le ressort est si faible, dans ce dispositif que le câ-10 ble n'est enroulé que lorsque aucune traction notable ne s'exerce sur ce câble. Un couple de réenroulement plus fort serait gênant pour le remorquage car, sous l'effet d'une accumulation temporaire d'énergie dans le ressort de réenroulement, la masse à tirer serait continuellement accélérée puis à nouveau ralentie et ainsi 15 de suite. Dans ce cas, j*L risque facilement de se produire que le câble de remorquage frotte sur le sol et que le véhicule remorqué ne roule sur le câble. Dans certains cas, ce câble peut s'emmêler dans le véhicule remorqué. Il est reconnu par ailleurs de prévoir, dans des bar-20 res ou câbles de remorquage, des ressorts ou autres éléments élastiques pour absorber les chocs qui se produisent lorsque la conduite est irrégulière, lorsque les véhicules passent dans des nids de poules de la chaussée ou bien lorsque le véhicule remorqué freine brusquement, et pour éviter par ce moyen la rupture 25 de l'élément de liaison ou des pièces de fixation prévus sur les véhicules. Toutefois, ici également l'énergie de choc qui se manifeste dans un accroissement brusque de la force de traction n'est accumulée que temporairement dans les éléments élastiques. Ceci conduit à une accélération temporaire du véhicule à remor-30 quer, ce qui entraîne les inconvénients qui ont été mentionnés plus haut. L'invention vise à réaliser un dispositif capable de relier une masse à tirer à un dispositif tracteur, qui évite la transmission de contrainte de choc de la masse à tirer au dispo-35 sitif tracteur et inversement mais qui, cependant, évite d'imprimer à la masse à tirer des accélérations temporaires par suite d'une charge de choc. Le problème est résolu, suivant l'invention, et dans le cas de l'utilisation d'un transformateur d'é 14599 2 2008456 nergie soumis à l'action de la force de traction, par le fait que le transformateur d'énergie comprend un dispositif de freinage qui agit sur un organe rotatif et qui est sollicité en rotation par un élément qui transmet la force de traction. 5 Lorsque l'élément qui transmet la force de traction est un élément flexible, par exemple un câble ou une sangle, l'organe rotatif peut être constitué par un dispositif enrouleur sur lequel l'élément; flexible peut s'enrouler. L'élément qui transmet la force de traction peut toutefois être également cons-10 titué, par exemple par line crémaillère dont les dents sont en prise avec une couronne de dents de l'organe rotatif. Dans le cas d'une contrainte de choc, l'organe rotatif est entraîné en rotation de sorte que, par exemple, l'élément flexible se dévide du dispositif enrouleur, le transformais teur d'énergie absorbant en même temps l'énergie du choc et la transformant en chaleur. Grâce à ce processus irréversible de transformation de l'énergie, l'énergie du choc ne peut pas conduire ensuite à une accélération de la masse à tirer. Un autre avantage du dispositif suivant l'invention 20 consiste en ce que les éléments de liaison utilisés en supplément comme, par exemple des câbles, au moyen desquels le dispositif suivant l'invention peut être relié à la masse a tirer et au dispositif tracteur, peuvent être réalisés en une matière inextensible et de coût peu élevé. 25 Par ailleurs, ces éléments sans élasticité évitent l'accélération temporaire de la masse à tirer qui a été mentionnée plus haut. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le dispositif de freinage est muni d'un dispositif de réglage 30 permettant de choisir la valeur du couple de freinage. Grâce à ce dispositif, il est possible de régler le couple de freinage de façon que, dans le cas d'un effort de choc, il ne se produise aucune détérioration des points de fixation de la masse à tirer et du dispositif tracteur et de-façon que l'élément de liaison 35 habituellement utilisé en supplément ne soit pas exposé au risque d'arrachement. Le dispositif enrouleur peut comprendre m tambour monté rotatif dans une monture, le dispositif de freinage étant 14599 3 2008456 accouplé, d'une part, au tambour et, d'autre part, à la monture. Il est particulièrement avantageux de réaliser le dispositif de freinage sous la forme d'un frein à disques en raison de la valeur élevée du couple de freinage qu'on peut obtenir au moyen de 5 ce frein avec un faible encombrement. Par ailleurs, dans le cas d'un frein à disques, on peut régler le couple de freinage d'une façon simple en modifiant la pression par laquelle les disques sont pressés les uns sur les autres. Afin que, après une contrainte de choc, l'élément 10 flexible qui s'est déroulé du tambour, et qui peut être, par exemple un câble ou une sangle, puisse se réenrouler automatiquement, il est prévu, dans une forme avantageuse de réalisation, un dispositif de blocage qui permet au dispositif enrouleur de tourner dans le sens de l'enroulement sans exercer de contrainte 15 sur le dispositif de freinage. Le ressort d'entraînement dans le sens de l'enroulement n'a dans ce cas à être calculé que pour être capable de réenrouler l'élément flexible sur le tambour dans le cas de suppression de la traction, cas qui peut se produire, par exemple si le véhicule tracteur ralentit temporairement. S'il 20 se produit une contrainte de choc, l'élément flexible se déroule temporairement du tambour en sollicitant le dispositif de freinage parce que le mécanisme de blocage empêche le tambour de tourner librement dans ce sens de rotation. La même observation est valable pour le cas ou on 25 utilise une crémaillère ou autre mécanisme d'entraînement de l'organe rotatif. La description qui va suivre, en référence aux dessins annexés, qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. 30 Sur ces dessins, la figure I montre le montage du dispositif de remorquage entre le véhicule tracteur et le véhicule à remorquer, la figure 2 est une vue de côté du dispositif.enrouleur combiné à un dispositif de freinage, 35 la figure 3 est une vue prise dans le sens de la flè che X de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne A-B de la figure 2 ; 14599 2008456 la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation constitué par une barre de remorquage. Un véhicule remorqueur I est relié à un véhicule à remorquer 2 au moyen d'un dispositif de remorquage qui comprend 5 un câble' 3, un transformateur d'énergie désigné dans son ensemble par la référence 4 et un câble de liaison 5 qui relie le transformateur 4 au véhicule à remorquer 2. Le câble de remorquage 3 est partiellement enroulé sur un tambour 9 du transformateur d'énergie 4. L'extrémité libre du câble de remorquage 3 10 est destinée à être fixée au véhicule remorqueur I. Naturellement, l'extrémité libre du câble de remorquage 3 pourrait également être fixée au véhicule à remorquer 2 et l'élément de liaison 5 être fixé au véhicule remorqueur. La longueur du câble de liaison 5 est choisie de façon que le transformateur d'énergie 15 4 ne frotte pas sur le sol lorsque le câble de remorquage 3 est déchargé de la tension. Le tambour 9 est monté rotatif dans un boîtier composé de deux demi-coquilles 14 et 15. Le tambour 9 présente, sur sa périphérie une gorge d'enroulement 16 dans laquelle est en-20 roulée au moins une partie du câble-de remorquage 3. Toutefois, il est également possible d'enrouler un autre câble sur le tambour 9 et de relier l'extrémité libre de cet autre câble de remorquage, qui présente alors une longueur appopriée. Dans l'alésage 17 du tambour creux 9 est monté un manchon 19 présentant 25 une cannelure 18 et qui est fixé rigidement au tambour 9. Entre le tambour 9 et un moyeu 20 qui présente une cannelure 21 sur sa périphérie extérieure, sont disposés alternativement des disques extérieurs II et des disques intérieurs 12 qui se font face par leurs surfaces radiales. Les disques extérieurs II sont en prise 30 avec la cannelure 18 et des disques intérieurs 12 avec la cannelure 21, de sorte que ces disques sont respectivement rendus solidaires en rotation, les uns du tambour 9, les autres du moyeu 20. Un écrou 22, qui est vissé sur l'une des extrémités du moyeu 20, qui est filetée, presse les disques les uns sur les 35 autres, avec interposition d'une rondelle Belleville et presse l'ensemble du paquet de disques contre une bride 20' prévue à l'autre extrémité du moyeu 20. Le moyeu 20 présente un alésage_central 24 à canne 69 14599 5 2008456 lures et dans lequel est monté une pièce d'accouplement 25 qui présente un profil de cannelure sur sa périphérie externe. La pièce d'accouplement 25 présente une bride annulaire qui est munie d'une denture 27 sur sa face radiale qui est à l'opposé du 5 moyeu 20. Par ailleurs, la pièce d'accouplement 25 présente un bout d'arbre qui émerge du demi-boitier 14 et présente une extrémité bombée 33» Concentriquement à la pièce d'accouplement 25, le bout d'arbre porte rotatif un disque denté 28 qui présente, sur 10 sa face dirigée vers la denture 27, une denture correspondant à celle-ci. Les deux dentures sont à dents de scie, c'est-à-dire que l'un des flancs de chaque dent est très vertical tandis que l'autre est relativement peu incliné. Un ressort hélicoïdal 26 à précontrainte qui s'appuie d'une part sur la pièce d'accouple-15 ment 25 et, d'autre part indirectement sur le moyeu 20, tend à maintenir la denture 25 en prise avec le disque denté 28. Dans le demi-boîtier 14 se trouve, à côté du tambour 9 et du frein à disques II, 12, 22, 23 qui forme le dispositif de freinage, un ressort spiral dont une extrémité est fixée au 20 demi-boîtier 14, au moyen d'un axe 29 dans l'exemple d'éxécution représentée, et dans l'autre extrémité est fixée au tambour S, au moyen d'un rivet 30 dans cet exemple d'éxécution. Le couple de rotation exercé sur le tambour par le ressort spiral 10 est suffisamment fort pour que le tambour soit capable de réenrou-25 1er une certaine longueur du câble de remorquage, par exemple un tronçon de deux mètres de longueur, lorsque le câble est détendu. Dans l'exemple d'éxécution représenté, une rondelle 32 compense la différence d'épaisseur entre la bride 20' du moyeu 20 et la partie 31 du tambour 9. Les disques II et 12 peuvent être 30 muni de garnitures différentes pour obtenir des caractéristiques force-déplacement déterminées, ce qui peut être important, en particulier dans le cas où le dispositif est utilisé comme élément de sécurité dans les câbles des engins de levage. Le moyeu 20 porte une poignée 34 solidaire en rota-35 tion et au moyen de laquelle on peut tourner le tambour à la main-lorsque la denture 27 n'est pas en prise avec le disque denté 28. Comme on l'a représenté sur la figure 2, l'écrou 22 porte une aiguille 35 et le demi-boîtier 15 porte une graduation 14599 6 2008456 36 sur laquelle la force effective de traction du câble est indiquée pour chaque position de l'aiguille. L'extrémité interne du câble de remorquage 3 est reliée rigidement au tambour 9, au moyen d'un secteur 39 dans 5 l'exemple d'éxécution représenté. Par ailleurs, la figure 2 montre que le boîtier 14, 15 est muni d'un oeil dont l'alésage 37 se trouve dans le prolongement longitudinale de la partie du câble de remorquage 3 qui est reliée au tambour 9. Grâce à cette caractéristique , lorsque le câble de remorquage 3 se dévide, il 10 ne s'exerce aucun couple de torsion sur le transformateur 9* de sorte que le câble 3 peut se dérouler sans gêne. On peut donc se dispenser de prévoir des galets de renvoi au point de sortie du câble. Dans le trou 37, est monté un maillon de chaîne 40 auquel est fixé l'une des extrémités du câble de liaison 5. 15 Pour remorquer, on dévide tout d'abord du tambour 9 une longueur suffisante du câble de remorquage 3, du moins si le câble 3 était enroulé entièrement sur le tambour S, Toutefois, on laisse encore enroulé sur le tambour 9, un reste dû câble 3 de longueur suffisante. Ce reste porte un repère 41'bien visi-20 ble, ce qui permet de constater facilement la longueur de la réserve de câble qui reste enroulée sur le tambour. Après avoir fixé le câble de remorquage 3 au véhicule remorqueur I et le câble de liaison 5 au véhicule 2 à remorquer, on obtient normalement pour le véhicule à remorquer 2 la posi-25 tion qui est représentée en traits interrompus sur la figure I. Si, ensuite, il se produit une contrainte de choc sur le câble de remorquage 3* Par exemple par suite du freinage du véhicule - remorqué 2, et si l'effort exercé à ce moment est supérieur au couple de freinage du frein à disques contenu dans le transfcor-30 mateur 4, le câble 3 se déroule du tambour 9 jusqu'à ce que le transformateur 4 ait absorbé l'énergie du choc et l'ait transfor*-mé en chaleur dans le frein à disques. Si, par exemple, la force de déroulement du câble a été réglée sur 750 Kg et si l'on peut dérouler du tambour 9 un-e longueur de câble de deux mètres, le 35 dispositif est capable de rendre inoffensif un choc de 1500 m kg. Si, ensuite, la force de traction exercée sur le câble de remorquage 3 diminue temporairement, par exemple parce que le véhicule remorqueur ralentit temporairement, le ressort 14599 7 2006456 spiral 10 fait tourner le tambour 9 en sens inverse jusqu'à ce que l'on ait atteint à nouveau l'état initial. Cette rotation en sens inverse est rendue possible par le fait que, en raison des flancs très faiblement inclinés des dents de la pièce 2F, de l'accouplement et des dents du disque denté 2b, les deux dentures peuvent être mises hors de prise sur un côté lorsque le tambour tourne dans le sens de l'enroulement. Sous l'effet de chocs faibles, seule une partie de la longueur repérée du câble de remorquage 3 se dévide du tambour. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de veiller à ce que le câble se réenroule sur le tambour après chaque choc. Naturellement, il n'est pas nécessaire que le boîtier du transformateur d'énergie 4 soit fixé à la masse à tirer ni au dispositif tracteur au moyen d'un câble. Il peut au contraire être fixé directement à ces organes. La figure 5 représente une forme de réalisation constituée par une barre de remorquage qui comprend deux tubes 142 et 143 engagés téléscopiquement l'un à l'intérieur de l'autre et qui peuvent coulisser longitudinalement l'un par rapport à l'autre. Les extrémités des tubes qui sont à l'opposé l'une de l'autre sont munies chacune d'un oeil de fixation, 144 ou 145 respectivement, tandis que les autres extrémités portent des butées 146 et 147 capables de coopérer entre elles et qui empêchent le tube intérieur 143 de se dégager entièrement du tube extérieur 142. Le tube intérieur 143 porte une crémaillère 148 qui est fixée rigidement à ce tube. Dans la région de son extrémité qui est à l'opposé de l'oeil 144, le tube extérieur 142 est percé d'une fente longitudinale 149 qui démasque la crémaillère 148 sur une partie de sa longueur. Une roue dentée 151 appartenant à un transformateur d'énergie désigné dans son ensemble par la référence 150 est engagée dans la crémaillère à travers cette fente. La roue dentée 151 est montée rotative dans un boîtier 152 fixé au tube 142 et elle correspond, en ce qui concerne sa fonction, au tambour 9 de l'exemple de réalisation décrit plus haut. La roue dentée 151 est accouplée à un frein à disques qui est réalisé de la même façon que le frein à disques de 69 14599 s 2008456 l'exemple de réalisation suivant les figures I à 4. Par ailleurs, il est prévu, comme dans le premier exemple, un mécanisme de blocage entre le frein à disques et le boîtier 152 pour empêcher que les deux tubes 142 et 143 ne puissent s'engager 5 l'un à l'intérieur de l'autre sans sollicitation du frein. Un ressort de rappel 153 utilisé à cet effet est monté dans le tube 142 et fixé d'une part à ce tube et, d'autre part au tube 143. 14599 9 2008456 - REVENDICATIONS - 1.- Dispositif destiné à relier une masse à tirer ou à pousser à un dispositif de traction, dispositif destiné en particulier à relier un véhicule à remorquer à un véhicule remor-5 queur, ou à relier une masse à un engin de levage, ce dispositif comprenant un transformateur d'énergie qui est soumis à la force de traction du transformateur et étant caractérisé en ce que le transformateur d'énergie comprend un dispositif de freinage qui agit sur un organe tournant qui est sollicité en rotation par __ 10 un élément qui transmet la force de traction^—— 2. - Dispositif^j3Uj4£&Efës=îaTrevendication I, caractérisé en ce que l'organe''tournant est un dispositif enrouleur sur lequel peut s'enrouler l'élément de transmission de la force de traction, qui est constitué par un élément flexible. 15 3«- Dispositif suivant la revendication 2, caractéri sé en ce que le dispositif enrouleur comprend un tambour monté rotatif dans line monture et en ce que le dispositif de freinage est accouplé d'une part au tambour, d'autre part à la monture. 4.- Dispositif suivant la revendication I, caracté-20 risé en ce que l'organe rotatif est monté rotatif dans une monture et relié à une couronne dentée qui est en prise avec une crémaillère de l'élément de transmission de la force de traction. 5.- Dispositif suivant l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que le dispositif de freinage est constitué 25 par lin frein à disques. 6.- Dispositif suivant l'une des revendications I à 5j caractérisé en ce que le dispositif de freinage est muni d'un dispositif de réglage pour la sélection de la valeur du couple de freinage. 30 7.- Dispositif suivant l'une des revendications I à 6, caractérisé en ce que le dispositif de freinage est monté à l'intérieur de l'organe rotatif creux. 8.- Dispositif suivant l'une des revendications I à 7, caractérisé par un mécanisme de blocage qui permet au disposi-35 tif enrouleur de tourner dans le sens de l'enroulement sans sollicitation du dispositif de freinage. 9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le mécanisme de blocage est à roue libre. 69 14599 10 2008456 10.- Dispositif suivant l'une des revendications I à à 9, caractérisé en ce que l'organe rotatif est combiné à un dispositif d'entraînement constitué de préférence par un ressort précontraint et qui tend à faire tourner l'organe rotatif dans 5 le sens inverse du sens de la force de traction à transmettre. 11.- Dispositif suivant l'une des revendications I à 10, caractérisé en ce que la monture est constituée par un boîtier qui contient au moins l'organe rotatif. 12.- Dispositif suivant la revendication II, caracté-10 risé en ce que le mécanisme de blocage et le ressort du dispositif enrouleur sont montes entre un moyeu de l'organe rotatif et-le boîtier. 13.- Dispositif suivant l'une des revendications I à 12, caractérisé, en ce que, lorsqu'on utilise un câble ou équi-15 valent pour relier la masse à tirer au dispositif remorqueur, la gorge d'enroulement du tambour présente une dimension suffisante pour contenir toute la longueur du câble ou équivalent. 14.- Dispositif suivant l'une des revendications I à 13, caractérisé en ce que la monture est munie d'un dispositif 20 de fixation qui se trouve dans le prolongement de la longueur de la partie de l'élément flexible qui est dévidée du tambour. 15.- Dispositif suivant l'une des revendications I à 14, caractérisé en ce que l'élément flexible présente un repère visible, de préférence coloré, qui permet de distinguer entre 25 une partie de l'élément de liaison et une autre partie de cet élément qui lui fait suite. 16.- Dispositif suivant l'une des revendications I à 12, caractérisé en ce que la crémaillère forme une partie d'une barre de remorquage.