Brevet FR2271082A1 — publié le 19751212

La présente invention concerne un dispositif de frei nage de secours pour un véhicule équipé de roues tel notamment une automobile, un avion, et plus particulièrement un poids lourd du type camion ou autocar ou tout autre véhicule doué d'une importante énergie cinétique. On sait que les causes d'insécurité les plus graves pour les véhicules équipés de roues et en particulier les véhicicu- les routiers sont dues essentiellement à l'insuffisance, à la rupture ou au mauvais fonctionnement, temporaire ou définitif, de leur système de freinage. On sait en particulier que de très graves accidents sont survenus sur les routes après que les freins d'un camion ou d'un autocar aient lâché dans une descente à moyen ou fort pourcentage tes premiers dispositifs de secours assurant l'arrêt des véhicules privés de leur moyen de freinage normal ne confis taient, en réalité, qu'en des perfectionnements d'un ou de certains des organes appartenant au système de freinage normal proprement dit : ces améliorations n'ont constitué en fait que des paliatifs à court terme puisque, inévitablement, la défaillance d'un organe non perfectionné ou d'un organe sur lequel était ad p~ té un premier perfectionnement avait les mêmes conséquences, à savoir la rupture ou le mauvais fonctionnement du système de fr - nage dans son ensemble. Par la suite, divers dispositifs de secours n1 ayant aucun rapport avec un des organes du système de freinage normal et ae portent as davantage aur un perfectionnenent d'un ae oei organes,sont apparus.Ces dispositifs d'urgence destinés à assu- rer en quelques mètres 'arrêt d'un véhicule privé de freinage comportent:soit un point fixe qui est normalement porté par le véhicule et qui, après être largué se trouve plaqué sur le sol aux aspérités du sol ou accroche au sol ou soit un ou plusieurs sabots projetés automatiquement sous les roues arrière du véhicule au moyen que commande mécanique, hydraulique ou pneumatique.De tels disposi tifs de secours utilisant un système à point fixe,largué dans plan de symétrie du véhicule, en arrière de son centre de gravit té, sont décrits dans le brevet français 1.159.866 et des dispos sitifs utilisant un système de sabots projetés sous une ou sous chaque roue arrière du véhicule sont décrits dans le brevet fran- çais 1.277.347. Tous ces dispositifs ont en commun l'inconvénient de provoquer immédiatement, lorsqu'ils sont appliqués, le blocage des roues arrières qui sont généralement les roues motricesssalorf que dans le même temps l'entrainement de ces mêmes roues arrière est assuré par le moteur du véhicule. Par suite, il est évident queslorsqu'on applique de tels dispositifs au freinage en catas trophe d'un poids lourds on casse assurément certains des organe de transmission et en particulier la boîte de changement de vit ses, le différentiel par exemple. ta présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et, à cet effet, elle a pour objet un dispos sitif de freinage de secours qui d'une part n'a aucune action sur et n'est pas davantage commandé par,les organes du système de freinage normal de sorte que les défaillances de ce dernier système n'ont aucune incidence sur le dispositif de l'invention et qui, d'autre part, assure ' arrêt en qualques mètres de n'importe quel poids lourd lancé à grande vitesse sans pour autant briser les organes de transmission du mouvement du véhicule puisque le dispositif selon 1'invention permet de conserver le mouv ment des roues motrices à tout moment, pendant et même après sot application. te véhicule est rapidement bloqué par rapport au 8 mais ses roues motrices sont constamment entrainées par le motel et par suite il est possible da laisser le moteur commander les roues motrices lorsque le dispositif selon l'invention est appî l'on conserve le frein moteur. La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif de freinage de secours pour un véhicule équipé de roues tel + notamment une automobile, un avion, et plus particulièrement un poids lourd du type camion ou autocar, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un patin solidaire dudit véhicule et mobile - sous l'effet de moyens mécssr niques, hydrauliques, pneumatiques ou électriques - entre une. f position rentrée, non active, pour laquelle le patin est situé sensiblement au droit et en avant d'au moins une des roues arrières du véhicule, et une position active pour laquelle le patin est disposé au moins partiellement sous ladite roue arrière, entre cette derniere et le sol sur lequel s'appuie le véhicule, ledit patin comportant sur sa face supérieure venant en contact avec la roue arrière du véhicule plusieurs rouleaux disposés trans versalement par rapport au sens de déplacement du véhicule et montés libres en rotation par rapport à-leur axe longitudinal de symétrie, afin que la roue arrière, s'appuyant sur les rouleaux lorsque le patin est dans sa position active correspondant au f i- nage de secours du véhicule, continue à tourner et/ou à être en trainée librement. Dans un mode préféré de réalisation, le patin a la fo - me d'une semelle sensiblement rectangulaire dont chaque cAoté paris~ lèle au sens de déplacement du véhicule présente une aile sensi blement verticaleet tournée vers le haut, lesdites ailes servant de support aux rouleaux dégagés ainsi de la face supérieure de 1 semelle ; les ailes du patin sont parallèles en partie avant et en partie centrale dudit patins et elles divergent en partie arri'- re du patin afin de former un élargissement facilitant et guidas l'avancée de la roue arrière au moment de sa montée sur le patin lorsque celui-ci est placé dans sa position active correspondant au freinage de secours du véhicule ; la face inférieure du patin venant en contact avec le sol lorsque ledit patin est dans sa po sition active comporte des saillies, par exemple des ergots, des nervures, des cannelures, destinées à améliorer l'effet de freipa- ge et à évacuer l'eau lorsque le sol sur lequel roule le véhicul est mouillé ; la surface du patin venant en contact avec le 801 lorsque ledit patin est dans sa position active est de l'ordre de 1,5 à 2,5 fois la surface normale appui sur le sol de la rope arrière du véhicule ; la distance séparant les deux ailes parall- les du patin est très légèrement mupérieure à la largeur de la roue arrière associée au dit patin ou au couple de roues arrières associées au dit patin ; le patin est fixé à l'extrêmîté d'au moins un coulisseau guidé à l'intérieur d'un tube solidaire du véhicule, le coulisseau étant mobile en déplacement à l'intérieur du tube entre une position rentrée correspondant à la position non activp du dispositif de freinage de secours et une position sortie cares- pondant à la position active du dit dispositif, le dit coulisseau venant en butée relativement au tube, dans la position active dul dispositif, de sorte que le coulisseau émerge du tube d'une lon-l gueur assurant la mise en position du patin au moins partiellemet sous la roue arrière du véhicule ; le patin et/ou l'extrêmfté du coulisseau est fixé à l'extrémité d'un câble enroulé autour d'une treuil dont la manoeuvre de déroulement du câble est commandée depuis l'intérieur du véhicule ; la longueur du câble totalement déroulé est telle qu'elle maintienne le patin en-dessous de la roue arrière à laquelle il est associé lorsqu'il est mis en posi tion active correspondant au freinage de secours du véhicule le dispositif comporte des moyens pour projeter du sable sur le sol, en avant des roues arrières, au moment où l'on commande l'a - plication du dispositif de freinage de secours du véhicule. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemples purement illus tratifs et non limitatifs, divers modes de réalisation repré,sent+8 sur le dessin annexé. Sur ce dessin : - La figure 1 représente une vue de côté d'un véhicul routier comportant le dispositif de freinage de secours selon - l'invention , le dispositif étant placé dans sa position non act - ve. t - La figure 2 représente une vue de côté du véhicule de la figure 1 comportant-le dispositif de freinage représenté dans sa position active, les patins munis de rouleaux étant plan cés sous les roues arrières motrices du véhicule. i - LtUSigure 3 représente une vue de dessus selon la ligne III - III du ispositif de freinage de secours représenté dans sa position active - les coulisseaux émergeant totalement des us bes auxquels ils sont associés de sorte que les patins munis de rouleaux puissent être fixés sous les roues arrières motrices du véhicule. - La figure 4 représente une vue de dessus, détaillées partiellement en coupe, d'un patin fixé a' l'extrémité d'un coulis seau mobile à l'intérieur d'un tube solidaire du véhicule. - La figure 5 représente une vue de profil de la partie arrière de l'ensemble du dispositif de freinage de la figure 4. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 dans son ensemble un véhicule tel un poids lourd équipé du dispositif de freinage de secours selon l'invention. Dans la des~ cription qui va suivre, on considère que les roues motrices du véAi- cule 1 sont les roues arrières 2, mais il est clair cependant que le dispositif selon l'invention s'applique également à tout véhi- sont ies roues cule dont les roues motricesTavants; en d'autres termes, le dis positif de freinage selon l'invention s'applique à la condition d'être placé sous les roues arrières,qu1elles soient motrices ou non, de n'importe quel véhicule, du type camion, autocar, automobile, semi-remorque, remorque, avion. Le dispositif de freinage de secours associé aux arrières du véhicule i est représenté et détaillé en figure 3 (position active) et en figure 4 (position non active). I1 compo;- te, en regard de chaque roue arrière ou de chaque couple de roue arrières, un patin 3 ayant la forme d'une semelle rectangulaire 4 dont les côtés parallèles au sens de déplacement du véhicule p é-. sentent chacun une aile, respectivement 5 a 5 b, verticale et to - née vers le véhicule. En partie avant et en partie centrale du patin, les ailes sont parallèles tandis qu'elles divergent en 6 et 6 b en partie arrière du patin afin de former un élargissemen favorisant la montée ultérieure des ou de la roue arrière du vé - cule, ainsi qu'il sera précisé ultérieurement. La distance séparant les parties parallèles des ailes 5 a et .5 b est très légère ment supérieure à la largeur de la roue arrière 2 associé au pa tin 3 ou au couple de roues arrières. dans le cas où le. véhicule possède des roues jumelées. Des rouleaux 7, disposés transversalement par rapport au sens de déplacement du véhicule, ctest-à-dire perpendiculaire ment aux ailes 5 a et 5 b, sont portés par les ailes 5 a et 5 b de sorte qu'ils soient dégagés et légèrement au-dessus de la semelle 4. Chaque rouleau 7 est monté libre en rotation autour de ses axes d'extrémité, respectivement 8 a et 8 b. Le patin 3 est fixé à l'extrémité d'un coulisseau 9 guidé au moyen de deux bagues 10 à l'intérieur d'un tube i1 soud à une fusée 12 montée, au moyen de deux boulons 13, sur deux pat tes d'attache 14 soudées au chassies 15 du véhicule. ta fisatlon du patin 3 à l'extrémité du coulisseau 9 est réalisé au moyen d' un axe d'articulation 16 boulonné en 17 et traversant successiven ment::soit le premier doigt 18 a d'une fourche 18 placée à l'extra mité du coulisseau 9, puis une oreille 19 soudée verticalement syr la face supérieure de la semelle 4 du patin 3, puis le second do gt 18 b de la fourche 18 (figure 4 et 5), soit une première oreille 19 a soudée sur la semelle 4, puis l'extrémité du coulisseau 9 puis une seconde oreille 19 b soudée également à la semelle parallèlement à l'oreille 19 a (figure 3).La fusée 12 est mobile en rotation autour de son axe de symétrie de sorte que le système patin 3 - coulisseau 9 - tube il soit mobile dans un plan vertical autour d'un axe de rotation conatitué par 1 taxe de symétrie long± tudinal de la fusée. Le dispositif de freinage selon l'invention comprend un système patin - coulisseau - tube au droit et en avant de cha que roue arrière du véhicule comportant ledit dispositif, dans sa forme préférentielle de réalisation , mais il est clair que le dispositif selon l'invention peut également n'être constitué que d'un seul système patin - coulisseau - tube associé à l'ine quelconque des roues arrières du véhicule. Dans le cas où chaque roue arrière est amenée à coopé rer avec un système précité, ce dernier comportera en outre une barre rigide transversale 20 soudée aux deux coulisseaux parallè les 9 et conférant, d'une part une solidité améliorée au disposi tif selon l'invention, d'autre part une symétrie et une identité d'action pour ce qui concerne les deux patins 3. L'une des oreilles 19, 19 a ou 19 b du patin, ou de préférence l'extrémité du coulisseau 9 comporte à sa partie supé rieure un doigt vertical 21 présentant à fla partie haute un trou 22 pour la fixation d'un câble 23 qui, guidé par des poulies 24 fixées sous le châssis 15 du véhicule, se trouve enroulé à son autre extrémité autour d'un treuil 25 dont la commande 26 est ac cessible librement depuis l'intérieur du véhicule. Lorsque le dispositif de freinage de secours est au repos, (figure 1) chaque câble 23 se trouve au maximum enroulé autour du treuil 25, chaque coulisseau 9 est au maximum engagé à l'intrieur de son tube Il et par suite chaque patin 3 se trou7 ve dégagé du sol 27, en avant de chaque roue arrière 2 à laquelle il est associé.Lorsque le conducteur du véhicule constate que système traditionnel ou normal de freinage est insuffisant pour lui permettre de stopper soéhicule sur un trajet d'une longueur déterminée, il optre de la manière suivante, après avoir éventuellement averti les autres usagers de la route au moyen d'un signa sonore et/ou lumineux : par dégagement de la commande 26, il lib- re le treuil 25 et par suite les câbles 23 se déroulent puisqu'à leur autre extrémité ils sont liés à des systèmes qui, de parle prqre poids, ont tendance à tomber sur le sol. Simultanément, chaque coulisseau 9 sort progressivement de son tube Il jusqutn ce que sa bague arrièrepvienne en butée contre le fond 28 qui, j soudé au tube 11, sert en même temps de guide pair le coulisseau1 Les longueurs relatives du tube et du coulisseau sont telles que lorsque la bague arriere 10 bute contre le fond 28, chaque patins 3 se trouve glissé au moins partiellement entre le sol et la roue arrière véhicule à laquelle il est associé, la dite roue arrièr re s'appuyant sur les rouleaux 7 après être montée sur la semelle, guidée par l'élargissement 6 a - 6 b que forment les zones arrière res divergentes des ailes 5 a et 5b du patin. Le dispositif de freinage se trouve alors dans sa pos tion active (figures2 et 4), c'est-à-dire que l'une au moins ou chacune des roues arrières du véhicule 1 s'appuie dorénavant sur les rouleaux 7 des patins 3, lesquels reposent sur le sol 27 par leur face inférieure et se trouvent coincés entre ledit sol et les ou la roue arrière au véhicule. Ous les rouleaux 7 étant en libre rotation autour de leurs axes 8 a et 8 b, il est clair que les roues arrières motrices du véhicule continuent à tourner sensiblement à la même vitesse, que le contact moteur ait ou non été peut lablement eoupé par le conducteur au moment où il a libéré le treuil 25.Dans tous les cas, puisíue les roues peuvent continuer 9 touner, il est certain que le freinage sera d'autant plus efficace que le frein moteur agira, c'est-à-dire que le contact moteur n'au- ra pas été coupé. Dans ce dernier cas, un véhicule de trois tonnes roulant à la vitesse de 60 Km/Heure est totalement stoppé sur une distance de douze mètres au moyen d'un dispositif utilisant deux patins glissés chaeunsous une roue arrière du véhicule. La surface utile de la semelle 4 ou support des rou leaux 7, c'est-à-dire la surface de la face inférieure venant en contact avec le sol 27, est de l'ordre de 1,5 à 2,5 fois, et de préférence égal à deux fois, la surface normale d'appui sur le sol du pneu équipant chaque roue arrière motrice. I1 est clair que plas la surS e de la gémelle 4 aat ortantel plus l'adhérence au sol est grande en cours de freinage et plus le freinage peut être réalisé sur une courte distance. La semelle 4 du patin est soit métallique, par exemple en fer, soit en caoutchouc soit en une matière plastique ; s; face inférieure faisant contact avec le sol est lisse (figures et 2) ou de préférence comporte des saillies 29, par exemple des ergotes, des nervures ou des cannelures, destinées à améliorer l'effet de freinage en s'encasrrant davantage dans le goudron de la route, et permettant en outre l'évacuation de l'eau lorsque le sol sur lequel roule le véhicule est mouillé. Pour le freinage sur verglas, le dispositif selon l'invention peut aisément être associé à un système propulsant du sa- ble ou toute matière équivalente sur le sol, en avant des roues arrières, au moment où l'on commande le déroulement du ou des câbles 23. Ainsi, lorsque les patins, après avoir été libérés, tombent sur le sol et se glissent entre celui-ci et les roues ar- rières motrices, ils peuvent aisément s 1accrocher au sol du fait de la présence des grains de sable qui y ont été précédemment répandus. Lorsque le véhicule est stoppé en c atastrophe, Il suf- - fit de procéder de la manière suivante pour replacer le disposai if de freinage dans sa position de repos ou d'inactivité : on recule le véhicule de la longueur dn patin 3 afin de dégager celui-ci de la roue arrière sous laquelle il était coincé, puis ensuite enroule proressivement chaque câble 23 autour du treuil 25 ce q i a pour effet de faire progressivement rentrer le coulisseaue9aud son tube il et de faire relever le système patin - couliss autour de l'axe de la fusée 12 jusqu'u moment où ledit me viendra en appui sous le châssis (figure 1). y Naturellement, l'invention n'est pas limitée au mode - d'application non plus qu'au mode de réalisation qui ont été ment tionnés.On pourrait concevoir diverses variantes sans sortir pour autant du cadre de la présente invention, et en part iculier il est possible d'utiliser un treuil faisant la largeur du camion qui se trouve entièrement dissimulé sous le châssis 15 de ce der- nier : dans ce cas, les deux câbles 23 se trouvent sur toute leurs longueur être parallèles au sens de déplacement du véhicule et ils sont enroulés chacun à une extrémité du treuil, la manette 26 de commande de celui-ci pouvant être soit centrale , soit latérae, et contituant la seule partie apparente à l'intériur de la cabne du véhicule 1. En variante, on peut également utiliser un double sus- tème patte d'attache-fusée-tùbe-coulisseau de part et d'autre de chaque roue arrière, chaque système précité encadrant un patin : celui-ci est alors retenu au moyen d'un câble dont le rôle n'est plus seulement cette fois ae commander la descente du dispositif de freinage, mais également de mettre le patin exactement en posi- tion sous la roue arrière. Par suite, l'exacte et bonne position du patin est commandée par la longueur du câble. Dans cette varian- te, le système patin-coulisse au-tube sera placé juste au droit d9 la-partie avant de chaque roue arrière, le système tombant vertia lement lorsque le déroulement du câble sera commandé, le patin venant par la suite se glisser entre sol et la roue arrière a laquelle il est associé Enfin, il est clair que la commande de descente du patin peut être obtenue par un moyen mécanique autre que la trins glerie précitée, ou encore on peut faire appel à une transmis- i sion hydraulique, pneumatique ou électrique.On peut par exemples doter le véhicule d'un réservoir auxiliaire, isolé de tout autre organe du véhicule, et rempli d'un fluide gazeux ou liquide a l'aide de ce fluide, propulsé le long d'une canalisation, on fait tomber chaque patin juste en avant de chaque roue arrière motrice cette dernière n'ayant plus alors qu'à monter sur les rouleaux libres 7 au moment où le conducteur du véhicule commande le disp9- sitif de freinage en urgence. La commande peut également être électrique : dans ce cas, un électro-aimant retient la barre transversale 20 lorsque le dispositif de freinage est hors service ; Üu moyen d'un bouton poussoir disposé à portée du conducteur, on peut alors couper le! courant dans un tel circuit électrique-scondaire, l'électro-ai- mant cesse de retenir la barre 20 qui a d'.tilleurs tendance à tomber sur le sol en entrinant les deux systèmes parallèles patins coulisse2ux-tubes ; dès quelles patins sont en contact avec le sol les coulisseaux 9 ont tendance à sortir davantage de leurs tubes 11 et lesdits patins sont alors presque immédiatement coincés entre le sol et les roues arrières du- véhicule qu'ils stoppent presque immédiatement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de freinage de secours pour un véhicule équipé de roues tel notamment une automobile, un avion,et plus particulièrement pour un poids lourd du type camion ou autocar, caracterisé par le fait qu'il comporte au moins un.patin solidair re dudit véhicule et mobile - sous l'effet de moyens mécaniques xt hydrauliques, pneumatiques ou électriques - entre une position rentrée, non active, pour laquelle le patin est situé sensiblement au droit et en avant d'au moins une des roues arrières du véhicule, et une position active pour laquelle le patin est disposé au moins partiellement sous ladite roue arrière, entre cette dernire et le sol sur lequel s'appuie le véhicule, ledit pa- tin comportant sur sa face supérieure venant en contact avec la roue arriCre du véhicule plusieurs rouleaux disposés tr & nsversa- lement par rapport au sens-de déplacement du véhicule et montés libres en rotation par rapport à leur axe longitudinal de symé- - trie afin que la roue arrière, s'appuyant sur les rouleaux lorsque le patin est dans sa position active correspondant au frei- - nage de secours du véhicule, continue à tourner et/ou à être entraindelibrement. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le patin a la forme d'une semelle sensiblement rectangulaire dont chaque côté parallèle au sens de déplacement du véhicule présente une aile sensiblement verticale et tournée vers le haut, lesdites ailes servant de support aux rouleaux disposés lérement u-dessta de la face supérieure de la eomelle. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractéridé par le fait que les ailes du patin sont parallèles en partie avant et en partie centrale dudit patin et divergent en partie arrière du patin afin de former un élargissement facilitant et guidant l'avancée de la roue arrière au moment de sa montée sur , le patin lorsque celui-ci est placé dans sa position active correspondant au freinage de secours du véhicule. 4. Disposition selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que la face inférieure du patin venant en contact avec le sol lorsque le dit patin est dans sa position active comporte des saillies, par exemple des ergots, des ner vures, des cannelures destinées à améliorer l'effet de freinage et à évacuer l'eau lorsque le sol sur lequel roule le véhicule est mouillé. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 l caractérisé par le fait que la surface du patin venant en contact avec le sol lorsque ledit patin est dans sa position active. est; de l'ordre de 1,5 à 2,5 fois la surface normale d'appui sur le sol de la roue arrière du véhicule. i 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à caractérisé par le fait que le patin est fixé à l'extrémité d'au moins un coulisseau guidé à l'intérieur d'un tube solidaire du véhicule, le coulisseau étant mobile en déplacement à l'intérieur. du tube entre une position rentrée correspondant à la position nof active du dispositif de freinage de secours et une position sorti? correspondant à la position active dudit dispositif, ledit coulai seau venant en butée relativement au tube, dans la position activez d41ispositif, de sorte que le coulisseau émerge du tube d'une t lonT gueur assurant. la mise en position du patin au moins partiellement 'sous la roue arrière du véhicule. 7. Dispositif selon la revendication~6 caractérisé par le fait que le patin et/ou l'extrémité du coulisseau est fixé à 1! extrémité d'un câble enroulé autour d'un treuil dont la manoeuvre de déroulement du câble est commandée depuis l'intérieur du véhicule. 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé par le fait que la longueur du câble totalement déroulé est telle qu' elle maintienne le patin exactement en-dessous de la roue arrière à laquelle il est associé lorsqu'il est mis en position active cor raspondant au freinage de secours du véhicule. 9. Dispositif selon l'une des revendications i à 8 caractérisé par le fait qutil comporte des moyens pour projeter du sable sur le sol, en avant des roues arrières, au moment où 1' on commande l'application du dispositif de freinage de secours du véhicule 10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9- caractérisé par le fait que la distance séparant les deux ailes parallèles du patin est très légèrement supérieure à la largeur de la roue arrière associée au dit patin ou au couple de roues arrivez ires associés au dit patin.