Brevet FR2135568A1 — publié le 19721222

La présente invention concerne les commandes d'un véhicule automobile et notamment un dispositif de support de ces commandes réglable par rapport à la position du conducteur du véhicule. L'intérêt de pouvoir régler la position du volant d'un véhicule aixtomobile est communément admis et de nombreux mécanismes ont été conçus dans ce but. Le plus souvent, on articule la colonne de direction de façon à permettre au conducteur soit d'éle ver son volant en l'avançant, soit de le reculer en le descendant pour le mettre à sa portée et, dans le cas de certains véhicules comme des niveieuses, de travailler à volonté assis ou debout. Les colonnes de direction articulées de ce type n'assurent pas à l'opérateur le maximum d'avantages et de confort et engendrent en particulier une difficulté de fonctionnement qui n'existe pas lorsque la position du volant demeure fixe: le pivotement de la colonne de direction modifie en effet l'inclinaison du volant. La plupart des conducteurs préfèrent que le volant garde une orientation sensiblement constante, quels que soient sa hauteur ou son éloigneicent par rapport au siège. En outre, dans le cas des colonnes de direction articulées, tout réglage de la position du volant peut modifier par rapport à lui celle des autres commandes, et l'on a constaté que cela compliquait la tâche du conducteur, augmentait sa fatigue et pouvait même constituer un facteur d'insécurité. Les opérateurs expérimentés acquièrent un sens kinesthésique qui leur permet de situer la position relative des diverses commandes et de les manier en ne dispersant qu'au minimum leur attention et leurs efforts Toute modification arbitraire de la position du volant par rapport aux autres commandes gêne l'opérateur dans l'exécution de ces gestes machinaux. La manière dont est conçu le dispositif de support des commandes peut encore avoir d'autres conséquences importantes. Ces commandes sont généralement situées en avant de l'opérateur, et dans certains cas l'arrêt brutal du véhicule peut projeter ce dernier en avant contre ces mécanismes. Beaucoup de dispositifs selon la technique antérieure accroissent les risques de blessures dans de telles circonstances. Sur certains véhicules comme les niveieuses, les dispositifs de support des commandes selon la technique antérieure tendent à diminuer la visibilité de l'opérateur précisément dans les secteurs où ce dernier a besoin de bien 72 15484 2 2135568 voir et sont en outre bien souvent situés de telle manière qu'ils empêchent l'opérateur d'évacuer rapidement son véhicule au cas où celui-ci risque de verser. Les conducteurs de niveieuses expérimentés se sentent beaucoup plus tranquilles s'il leur est possi-5 ble de sauter de la' machine et de préférence des deux côtés. La présente invention concerne un mécanisme de support réglable des commandes d'un véhicule, permettant au conducteur soit d'élever son volant en l'avançant, soit de l'abaisser en le reculant sans en modifier sensiblement l'inclinaison. Dans la forme 10 de réalisation préférée de l'invention, ce mécanisme supporte aussi d'autres commandes en maintenant leur position optimale par rapport au volant, quelle que soit la position de ce dernier. Ces autres commandes peuvent comporter des leviers coopérant avec des tringlages et disposés de façon que le réglage du mécanisme 15 de support ne modifie pas le leur. Ces autres commandes sont de préférence situées de manière à assurer la sécurité de l'opérateur au lieu de la menacer en l'empêchant d'être projeté vers l'avant et en réduisant au minimum des deux côtés de son siège les obstacles susceptibles de l'empêcher d'entrer dans son poste 20 de travail ou d'en sortir. La forme préférée de l'invention comporte également un dispositif de verrouillage permettant à l'opérateur de mettre le mécanisme de support dans la position choisie et de l'y bloquer ou de le débloquer par un mouvement simple n'exigeant qu'un minimum de concentration. 25 La présente invention concerne donc un dispositif permettant au conducteur d'un véhicule de régler à volonté la position de ses commandes, facilitant son travail et augmentant son confort et sa sécurité. L'invention sera décrité plus en détail en regard des des-30 sins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un, pupitre ou d'une console de commande d'une niveleuse automobile; - la figure 2 est une élévation latérale de la console de 35 commande de la figure 1, montrant notamment en traits mixtes une position de la console différente de sa position normale; - la figure 3 est une élévation frontale de la console des figures 1 et 2, certaines parties n'étant pas représentées pour faire apparaître le mécanisme de verrouillage; IfO -la figure 4--eB"fc- tme:eiëv&4ï^niat4r&Ie---pârt ielle à plus 72 15484 3 2135568 grande échelle de la partie supérieur de la console des figures 1 à 3» certaines parties étant représentées en coupe pour mieux faire apparaître la structure du mécanisme de verrouillage; - la figure 5 est une élévation latérale d'une seconde forme de réalisation de la console de commande réglable selon l'invention, dont certains éléments sont commandés par des interrupteurs électriques et comportant une seconde forme de réalisation du mécanisme de verrouillage; et - la figure 6 est une élévation frontale de la partie supérieure de la console de la figure 5» avec écorché partiel de la structure pour mettre en évidence le mécanisme de verrouillage interne. La niveleuse automobile représentée sur la figure 1 comporte un poste de conducteur délimité par une plate-forme 11 et un siège 12 et juste en avant duquel est située la console de commande réglable 13 selon l'invention. Le véhicule lui-même peut être de construction classique et n' est donc pas décrit ici ( le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 229 391 décrit une niveleuse à laquelle peut par exemple s'appliquer la présente invention). Un support réglable 17j ÇLue par analogie et souci de clarté on appellera ci-après colonne, est fixé à la plate-forme 11 par des pièces de support triangulaires et verticales 18, espacées, parallèles et situées en avant du siège 12 en face de la partie médiane de ce dernier. Cette colonne 17 supporte sur sa partie supérieure le nombre nécessaire quelconque des commandes du véhicule, à savoir: un volant de direction 14 et divers autres leviers 16. Comme le montrent les figures 1, 2 et 3» la colonne 17 est essentiellement constituée d'un profilé en U arrière 19 dont le bout inférieur s'articule entre les extrémités arrière des pièces 18 autour d'un axe transversal 21, d'un profilé en U avant 22 dont le bout inférieur s'articule entre les pointes supérieures des pièces 18 autour d'un autre axe transversal 23, et d'une tablette 2k qui relie les extrémités supérieures des profilés 19 et 22 sur lesquels elle s'articule au moyen d'axes transversaux 26 et 27. Comme le montre mieux la figure 2, la structure décrite ci-dessus permet de faire basculer vers l'avant la colonne 17 à partir d'une position basse arrière représentée en trait plein, sans modifier 1'orientation sensiblement horizontale de la tablette 2k. On parvient à ce résultat avantageux en donnant à la co- 72 15484 2T5bt)tb lonne 17 la structure d'un parallélogramme articulé, c'est-à-dire en la réalisant de façon que la distance séparant les axes 21 et 26 soit égale à celle qui sépare les axes 23 et 27 et que la distance séparant les axes 23 et 21 soit égale à celle qui sépare 5 les axes 27 et 26. Sur certains véhicules cette forme n'est pas souhaitable car elle fait entrer la colonne en contact avec certains éléments du véhicule, par exemple une partie 28 du châssis passant près de la base de la colonne 17 ( dans l'exemple considéré ). On peut toutefois obtenir sur une courte longueur d'arc 10 une action comparable à celle d'ion parallélogramme de Watt en donnant à la colonne 17 la structure d'un trapèze articulé par le choix judicieux des distances séparant les articulations. Dans lrexemple considéré où la distance séparant les axes 23 et 27 est inférieure à celle qui sépare les axes 21 et 26, on com-15 pense cette différence en séparant les axes 26 et 27 par une distance légèrement inférieure à celle comprise entre les axes 21 et 23. Comme le montre la figure 2, un tel dispositif exige que le profilé arrière 19 soit plus long que le profilé avant 22. Les deux profilés 19 et 22 convergent légèrement vers le haut 20 quand la colonne 17 occupe sa position arrière basse ( la position en trait plein ), et vers le bas lorsque la colonne occupe sa position avant haute ( la position en traits mixtes ). Cela contrarie dans une grande mesure la modification de l'horizontalité de la tablette 2k qui interviendrait si l'on donnait a la 25 colonne 17 une forme s'écartant trop d'un parallélogramme articulé . Le poids de la colonne 17 tend à la ramener en position basse arrière, ce qui, en l'absence de mesures correctives, obligerait l'opérateur à faire un effort excessif pour l'amener en 30 position avant haute. On remédie à cela au moyen d'un ressort de traction approprié 29 qui en l'occurence est accroché par un bout à un élément de retenue approprié 31 monté sur le profilé 19 et par l'autre bout à un élément d'accrochage 32 monté sur l'axe 23. Le ressort 29 situé entre les deux profilés tend à attirer 35 le profilé 19 vers le haut à 1'encontre de la pesanteur. Sur les figures 2 et 3, on voit que le volant 14 est monté dans l'axe d'un bout d'arbre 33 relié à un groupe hydrostatique cylindrique de direction "}k appartenant à la catégorie de ceux qui dirigent le véhicule au moyen de signaux de fluide sous 40 pression engendrés par la rotation du volant l4. Ce genre de dis- 72 15484 2135568 positif est bien connu, et en l'occurence les tuyaux souples 36 acheminant les signaux de fluide sous pression descendent le long de la colonne 17 entre les profilés 19 et 22. Comme on l'a déjà dit, la structure de la colonne 17 a pour effet de maintenir sen-5 siblement constante la position angulaire du volant 14 lorsqu'on le soulève ou qu'on l'abaisse, mais certains.opérateurs peuvent préférer faire varier cette inclinaison. Le groupe 34 est donc fixé à la tablette 24 par 1'intermédiaire d'un capuchon 37 dont les parois latérales descendent de chaque côté de la tablette et 10 s'y articulent au moyen de tenons coaxiaux 38 ( figure 1 ). Un organe de serrage 39 actionné à la main se visse sur un tenon fileté 39* partant de l'un des flancs de la tablette 2k et traversant le flanc correspondant du capuchon 37 par une fente curviligne 40, ce qui permet de bloquer le volant 14 dans la position 15 angulaire desirée par rapport à la tablette 24 ( voir figures 2 et 3 ) . Pour supporter les autres leviers de commande 16 sur la colonne 17, des arbres coaxiaux 41 et 42 partent latéralement de chaque côté de cette dernière à courte distance en dessous de la 20 tablette 24. Ces arbres sont orientés transversalement par rapport au véhicule, sont parallèles à la plate-forme 11 et fixés dans l'exemple choisi au profilé avant 22. Chaque levier 16 est constitué d'un bras 44 s'élevant à partir de l'arbre 41 ou 42, articulé sur ce dernier et.comportant à son extrémité supérieure 25 un bouton approprié 43 que peut saisir l'opérateur. Pour permettre de loger le maximum de leviers 16 dans l'espace minimum tout en ménageant un intervalle approprié entre chaque bouton 43, les leviers 16 sont disposés en deux groupes: les leviers du premier groupe sont coudés de manière que leurs boutons 43 se trouvent 30 en avant des boutons des leviers interposés du scond groupe. Comme on le voit mieux sur la figure 3» tous les leviers 16 sont, coudés latéralement de manière à, s'écarter du capuchon 37» Comme le montrent les figures 2 et 35 chaque levier 16 comporte un bras de manivelle 44' relativement court s'avançant 35 à partir de l'arbre 41 ou 42 et relié à l'extrémité supérieure d'une bielle de commande 46 descendante dont l'autre bout est relié à un bras pivotant 47 qui actionne l'un des distributeurs de commande 48 de la niveleuse soit directement, soit par l'intermédiaire d'une autre bielle 49 ( cela en fonction de la position 40 occupée par ces distributeurs par rapport aux bielles 46, qui, 72 15484 2135568 dans l'exemple choisi, sont toutes situées dans le même plan ). Comme chaque levier 16 peut pivoter par rapport à son arbre 41 ou 42, le réglage des distributeurs 48 n'est pas modifié par celui de la colonne 17. En outre, l'axe d'articulation de 5 chaque levier 16 ne bouge pratiquement pas par rapport au volant 14 bien que les leviers pivotent légèrement plus près de ce dernier lorsque la colonne 17 est en position arrière. La position angulaire des leviers 16 reste ainsi à peu près constante, ce qui est en outre plus commode pour l'opérateur en ce sens que cela 10 lui permet de se tenir debout en écartant ses bras vers le bas lorsque la colonne 17 est en position haute. Pour fermer les côtés de la colonne 17 sans gêner son mouvement tel qu'on vient de le décrire, on monte des plaques latérales chevauchantes 51 et 52 de chaque côté de la colonne, les 15 plaques 51 étaïLt fixées au profilé arrière 19 et les plaques 52 au profilé avant 22. Sur les figures 3 et 4, on peut voir un mécanisme de verrouillage 53 qui permet de bloquer la colonne 17 dans l'une ou l'autre de ses positions possibles ou de la libérer pour modi-20 fier son réglage. Ce mécanisme permet au conducteur de libérer d'une main la console de commande pour la soulever ou l'abaisser, simplement en saisissant une anse 54 et en la poussant ou en la tirant selon qu'il désire faire monter ou descendre la console. Le seul fait de lâcher l'anse 54 entraîne le verrouillage de la 25 console. Le mécanisme de verrouillage 53 comporte une tige transversale 56 fixée au profilé avant 22 juste en arrière d'une ouverture 57 ménagée dans ce dernier. Deux bras pivotants 58 fixés chacun à l'un des flancs du profilé arrière 19 s'avancent vers 30 le haut en passant dans l'ouverture 57» et chacun d'eux comporte le long de son bord inférieur une série d'encoches 59 dans chacune desquelles peut s'engager la tige 56 pour maintenir la colonne 17 dans la position angulaire désirée. L'opérateur peut donc libérer la colonne pour modifier son réglage en faisant pi-35 voter légèrement les bras 58 vers le haut, puis la verrouiller dans la position choisie en faisant pivoter les bras 58 de façon à engager la tige 56 dans une des encoches 59» L'anse 54 entoure à cette fin le sommet et les côtés du capuchon 37 et est fixée à un loquet 61 comportant deux prolongements 62 qui passent cha-40 cun vers l'arrière et le bas dans l'ouverture 57 le long du bras 5 10 15 20 25 30 t 35 40 72 15484 ' 2135568 58 correspondant. Chacun de ces prolongements 62 comporte une fente 63 dans laquelle passe la tige 56 et supporte à son extrémité inférieure une tige transversale 64 qui traverse une fente longitudinale 66 ménagée dans chacun des bras 58. En supposant au départ que la tige 56 soit engagée dans une des encoches 59 des bras 58 de façon à bloquer la colonne 17 dans la position choisie, il suffit donc de déplacer l'anse 54 vers l'avant ou vers l'arrière pour dégager la tige 56 de l'encoche et régler la position de la colonne. Si l'opérateur pousse l'anse 54 vers l'avant du volant 14 afin de relever la colonne 17, les prolongements 62 basculent vers le bas jusqu'à ce que la tige 56 entre en contact avec l'extrémité supérieure des fentes 63, les prolongements assumant alors la fonction de leviers qui font monter la tige 64 sur les bras 58 et déverrouillent le mécanisme. Ce même mouvement de l'anse 54 a pour effet d'élever la colonne 17. Inversement, en supposant au départ la tige 56 dans la même position que précédemment, c'est-à-dire engagée dans une des encoches 59» le fait de tirer l'anse 54 vers le volant 14 déverrouille également le mécanisme: le loquet 61 vient buter contre une tige 67 supportée par les bouts supérieurs des bras 58, et la traction en continuant à s'exercer fait pivoter ces derniers vers le haut et sortir la tige 56 de l'encoche 59 dans laquelle elle est engagée, et ce même mouvement de l'anse en se poursuivant attire la colonne 17 vers l'arrière et vers le bas. Le dispositif selon l'invention peut comporter des modifications et s'adapter à d'autres formes de mécanismes de commande. Par exemple, les figures 5 et 6 représentent une seconde forme de réalisation 71 de la console de commande réglable, qui comporte ion mécanisme de verrouillage 72 de forme différente et supporte des commandes 73 constituées d'interrupteurs électriques, au lieu des leviers et tringlages actionnant des distributeurs hydrauliques utilisés dans la forme de réalisation précédemment décrite. La console 71 peut comporter une colonne 17' formée par des profilés en U avant 22' et arrière 1$>' s'articulant sur des pièces de support 18' montées sur la plate-forme 11' du véhicule. Cette colonne supporte à son extrémité supérieure une tablette 24' sur laquelle est monté de façon réglable par l'intermédiaire d'un capuchon 37' un volant de direction 14', comme dans la forme de réalisation précédente. Toutefois, dans ce véhicule modi- 72 15484 fié l'élément de structure 28' ne traverse pas la région située à la base.de la colonne 17'» de sorte qu'il est possible de donner aux profilés avant et arrière 22' et 191 la même longueur et de situer au même niveau leurs axes d'articulation 23' et 21' en 5 formant ainsi un véritable parallélogramme articulé. Les interrupteurs électriques 74, actionnés de préférence du bout du doigt par l'opérateur au moyen de boutons 76» sont montés dans deux tubes transversaux partant chacun latéralement d'un des flancs du capuchon 37'• Les fils conducteurs 77 partant 10 des interrupteurs 74 peuvent descendre dans la colonne 17'• Le mécanisme de verrouillage modifié 72 est constitué de la manière suivante: la colonne 17* est maintenue à l'inclinaison choisie par un bras 78 partant perpendiculairement du centre de la tige transversale 27' autour de laquelle la tablette 24' 15 s'articule sur. le profilé avant 22*. Ce bras 78 comporte le long de son bord inférieur une série d'encoches 79 et descend vers l'arrière à partir de la tige 27' en passant entre deux pièces de support espacées 81 fixées au profilé arrière 19' et supportant entse elles une tige transversale 82. Cette dernière, en 20 s'engageant dans une des encoches 79 du bras 78 maintient la colonne 17' dans la position choisie. Un ressort 83 relie le bras 78 au profilé avant 22' de façon à maintenir le bras 78 en position de blocage. Une anse 84 entourant les parois latérales et supérieure 25 du capuchon 37' à. une certaine distance de ce dernier permet de faire sortir la tige 82 des encoches du bras 78 et de régler la position de la colonne 17'. Les deux bouts de l'anse 84 sont fixés chacun à une pièce coudée 86 pivotant sur un des bouts de la tige transversale 27', de sorte que le basculement vers l'avant 30 de l'anse 84 fait tourner ces pièces 86 autour de cette tige. Les bras avançants 87 des pièces 86 supportent une tige transversale 88 qui traverse une partie 89 formant manivelle du bras 78. L'opérateur peut dégager ce dernier de la tige 82 en pous-35 sant l'anse 84 en avant par rapport au volant 14 et,en relâchant l'anse 84, réenclencher la tige 82 dans une autre des encoches 79 après avoir modifié la position de la colonne 17» On voit donc que le mécanisme de verrouillage 72 diffère de celui précédemment décrit en ce que l'opérateur doit se servir de ses deux mains 40 pour abaisser la colonne 17 ( il n'est toutefois nécessaire de 72 15484 9 2135568 se servir que d'une main pour relever cette colonne en poussant simplement vers l'avant l^anse 84, comme dans la forme de réalisation précédente ). XI va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. 72 15484 10 2135568 REVENDICATIONS. 1.- Pupitre ou console de commande réglable pour véhicule, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un support pivotant ou colonne formée de deux montants qui s'articulent d'une part par leur extrémité inférieure autour de deux axes espacés et parallèles sur une base de support fixée au véhicule près de son poste de conduite, et d'autre part par leur extrémité supérieure à chacun des bouts d'une tablette de façon que cette dernière conserve par rapport à la base une orientation sensiblement constante lorsque la colonne pivote, ladite tablette supportant une des commandes manuelles du véhicule fixée à elle, et ladite colonne pouvant être bloquée à volonté par un mécanisme de verrouillage dans plusieurs positions angulaires par rapport à la base. 2.- Console de commande réglable selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite commande est le volant de direction du véhicule. 3.- Console de commande réglable selon la revendication 2, caractérisée en ce que le volant tourne dans un support qui s'articule sur la tablette et dont le basculement permet de modifier à volonté l'orientation du volant par rapport à la tablette, un organe de serrage permettant de bloquer le premier par rapport à la seconde dans la position choisie. 4.- Console de commande réglable selon la revendication 1, caractérisée en ce que plusieurs autres commandes sont montées sur ladite colonne, près de son extrémité supérieure, et réparties en deux groupes situés respectivement de chaque côté de la colonne, dans des tubes latéraux coaxiaux parallèles auxdits axes espacés. 5.- Console de commande réglable selon la revendication 4, caractérisée en ce que les autres commandes sont constituées chacune par un levier coudé pivotant, dont l'un des bras est actionné par l'opérateur et l'autre, orienté perpendiculairement à l'axe desdits tubes, s'articule avec une bielle descendant vers la base de support près de laquelle elle actionne la tige de réglage d'un distributeur hydraulique. 72 15484 2135568 6.- Console de commande reglable selon la revendication 5, caractérisée en ce que le premier bras de chaque levier coudé a, par rappox't à l'axe du tube, une orientation différente de celle du premier bras du levier coudé voisin, ces premiers bras étant ainsi alignés en deux rangées distinctes séparées l'une de l'autre. 7.- Console de commande réglable selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites autres commandes sont des interrupteurs électriques. 8.- Console de commande réglable selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit mécanisme de verrouillage est constitué d'un bras s'articulant sur l'ion des montants et comportant des organes lui permettant de s'accrocher sur l'autre montant, de façon à bloquer à volonté ces montants dans un certain nombre de positions angulaires, ce bras se prolongeant vers le haut par un élément fixé à lui qui, écarté du poste de conduite sous l'a-c-tion de 1' opérateur, le libère et é-carte dudit poste ladite colonne. 9.- Console de commande réglable selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier montant est plus rapproché que le second du poste de conduite et en ce que le mécanisme de verrouillage est constitué par un premier bras qui s'articule sur le premier montant, se dirige vers le second et comporte plusieurs encoches espacées ainsi qu'une fente longitudinale, par un loquet qui longe le premier bras, comporte une seconde fente sensiblement perpendiculaire à la première et supporte transversalement une première tige passant par la première 'fente, par ione seconde tige qui part transversalement du premier bras et forme butée à l'égard du loquet, et par une troisième tige capable de s'engager dans lesdites encoches et qui part du second montant, près de ces dernières, en passant par la fente du loquet, ce dernier étant prolongé par une poignée d'actionnenient qui» poussée ou tirée par le conducteur du véhicule, fait sortir la troisième tige de l'encoche dans laquelle elle est engagée et simultanément écarte ou rapproche ladite colonne du poste de conduite. 10.- Console de commande réglable selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux montants sont des profilés en U aux ailes desquels sont fixées des plaques latérales chevauchant les plaques correspondantes de l'autre montant de façon à fermer 72 15484 ïl-jyjuo pratiquement l'espace compris entre les montants. 11.- Console de commande réglable selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier montant est plus long que le second et plus proche que lui du poste de conduite, en ce que son extrémité inférieure s'articule sur la base, plus bas que celle du second montant, et en ce que les points d'articulation des montants sur la tablette sont plus rapprochés l'un de l'autre que leurs points d'articulation sur la base.