Brevet FR2274824A1 — publié le 19760109

L'invention est relative aux dispositifs d'accouplement par rotule et plus spécialement -- comme il sera supposé ci-après titre d'exemple -- à ceux destinés aux attelages, notamment à prévoir entre véhicules automobiles ou autres et remorques ou caravanes. Les dispositifs de ce genre, actuellement connus, présentent divers inconvénients. Ils sont bruyants, au-moment des à-coups dus à la traction ou au freinage, en-raison de lueurs jeux. En outre, ils laissent trop de liberté à la remorque ou caravane, en ne s'opposant pas aux mouvements de tangage, de roulis ou de lacet de celle-ci. On a présenté divers perfectionnements en vue d'obvier à ces inconvénients, mais les moyens proposés sont généralement coû- teux et ne constituent que des solutions partielles du problème. L'invention propose de nouveaux moyens qui répondent aux divers desiderata, qui soient peu coûteux et qui soient interchangeables avec les rotules d'attelage les plus utilisées. Elle consiste, principalement, à agencer de façon telle, les dispositifs du genre en question, que soit interposée, entre les parties mâle et femelle, au moins une couche d'élastomère qui soit sollicitée au cisaillement sous les mouvements relatifs de rotation autour de l'axe de la rotule. En particulier, suivant une disposition avantageuse, on établit la couche de caoutchouc entre, d'une part, la partie active de la rotule, et, d'autre part, une sorte de capuchon l'entourant, ladite couche étant adhérée respectivement sur les surfaces en regard de la rotule et du capuchon, et on prévoit des moyens pour assurer l'entrainement dudit capuchon par la partie femelle de l'attelage ou autre à accoupler. De cette manière, les mouvements relatifs de l'attelage par rapport à la rotule ne peuvent s'effectuer que par la déformation, en particulier au cisaillement, de la susdite couche de caoutchouc. I1 est à noter à ce sujet que, dans le cas d'attelages connus, dans lesquels la partie femelle de l'attelage destinée à s'accrocher sur la rotule présente la forme d'un cylindre, notamment horizontal et ouvert à la partie inférieure, cylindre se terminant à l'avant par une partie sphérique, on constitue avantageusement le susdit capuchon en deux demi-coquilles de forme sphéri- que réunies par une embase dont les bords de forme elliptique vien nent s'appuyer contre les surfaces internes de ladite partie femelle, de manière à réaliser une butée, ou une solidarisation, entre attelage et capuchon. L'invention comprend, mises à part ces dispositions, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-apres. Elle vise, plus particulièrement, un certain mode d'application Icelui pour leauel on l'applique aux dispositifs d'attelage à rotule pour remorques ou caravanes), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions ; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les attelages du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux, notamment les rotules, propres à leur établissement et les ensembles, notamment les véhicules et leurs remorques ou caravanes, équipés de tels dispositifs. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ciannexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. La figure 1, de ce dessin, montre schématiquement, en élé- vation, portions arrachées, l'ensemble d'une rotule conforme à l'invention et d'un dispositif d'attelage y adapté, le tout étant également conforme à l'invention. Les figures 2 et 3 montrent les parties essentielles de cet ensemble, respectivement en coupes suivant les plans II - II et III - III figure 1, portions en coupe et en projection sur lesdits plans. Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation, de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un dispositif d'accouplement par rotule, par exemple entre un véhicule automobile et sa remorque ou caravane, on s'y prend comme suit ou de façon analogue. On agence ce dispositif de façon telle que sa rotule 1, prévue par exemple comme d'ordinaire à l'extrémité d'une queue 2 à fixer à la partie arrière du véhicule, notamment dans une direction verticale, soit revêtue d'au moins une couche de caoutchouc ou autre élastomère et reliée de façon telle, à la partie femelle appartenant a la remorque et destinée a s'accoupler a la rotule, que les mouvements relatifs des deux parties mâle et femelle s'accompagnent d'une déformation du caoutchouc au cisaillement. A cet effet, par exemple, on fait adhérer le caoutchouc 3, d'une part, contre la surface sphérique utile de la rotule 1, et, d'autre part, contre la surface interne d'un capuchon 4, notamment métallique, qui sera monté de façon à être entrainé par la partie femelle ou tête 5 de l'attelage, dans ses mouvements relatifs. C'est ainsi qu'on peut constituer ce capuchon 4 par deux parties semi-sphériques, dont l'une est trouée à la base pour le passage de la tige de raccordement 6 entre la rotule 1 et sa queue 2, ces deux parties étant prolongées dans le plan diamétral par des bords 7 destinés, au montage, à être fixés, notamment soudés l'un à l'autre en 20. Ce capuchon 4 sera donc destiné à être entrainé par l'attelage 5, dans ses mouvements relatifs et, à cet effet, on peut imaginer divers modes de réalisation dont l'un des plus simples consiste à donner auxdits bords 7 une forme extérieure telle qu'ils puissent venir s'appuyer contre les surfaces internes de la partie femelle 5 de l'attelage, solution qui a été illustrée sur le dessin. On a supposé, sur le dessin, que la partie femelle 5, c'est- -dire la tête de l'attelage, était d'un type connu comprenant - un logement sphérique 8 dans le quart supérieur avant, - un logement cylindrique horizontal 9 dans sa partie supérieure arrière, - un logement cylindrique vertical 10 dans le quart inférieur avant, - et, enfin, un dégagement inférieur 11. Cela étant, et la rotule conforme à l'invention étant supposée amenée en butée à l'avant contre les surfaces internes de la tête 5, on fait en sorte que l'embase constituée par les bords 7 se présente obliquement suivant le plan AB passant à peu près par la base du logement inférieur avant 10, et on donne au contour desdits bords 7 une forme elliptique correspondant sensiblement à la section par ledit plan AB de la surface interne de la tête 5. Dans ces conditions, l'embase 7 est constamment en butée contre ladite surface, de sorte qu'elle assure l'entralnement du capuchon 4 par la tête d'attelage 5. Le tout est bien entendu complété par le dispositif de blocage généralement prévu pour maintenir la rotule à la partie antérieure de la tête d'attelage, dispositif que l'on a représenté schématiquement et qui peut être constitue, soit par un levier coulissant 12, soit par un sabot basculant 13. I1 pourrait être réalisé de toute autre manière. Le contact avec le capuchon 4 peut se faire par des butées élastiques. Le dispositif conforme à l'invention donne donc lieu aux résultats techniques suivants - on supprime les bruits dus aux chocs de traction ou de freinage, ces chocs étant absorbés par la couche d'élastomère 3, - on retarde le tangage de la remorque ou caravane, et cela en raison du couple de rappel de l'articulation sphérique élastique ainsi réalisée. S'il s'agit de tangage arrière, la butée supérieure de la rotule élastique, c'est-à-dire les bords 7 de l'embase du capuchon, vient en contact avec le logement supérieur arrière 9. S'il s'agit de tangage avant, c'est la partie inférieure des bords 7 qui, par leur contact avec le logement inférieur avant 10, s'oppose à ce tangage. D'autre part, on retarde le roulis de la caravane, grâce toujours au couple de rappel de l'articulation sphérique élastique, le contact de l'embase 7 avec la partie inférieure de la tête 9 ayant pour résultat que la tendance au roulis se traduit par une résistance au cisaillement de la couche de caoutchouc. Enfin, le retard de la mise en lacet de la caravane est encore assuré par le couple de rappel résultant de la sollicitation de la couche de caoutchouc au cisaillement. On sait que le phénomène de lacet est le plus souvent la conséquence du tangage et du roulis de la caravane. Dans le cas présent, freinage de ces deux oscillations, dès leur origine, a pour effet de combattre le lacet dans les meilleures conditions ou de retarder son apparition. D'après des essais effectués sur des voitures d'un type courant, un lacet qui se produit normalement a 120 km/h serait retardé jusqu't des valeurs de 150 km/h et plus. Enfin, il y a lieu de noter que, dans une certaine mesure, le couple de rappel de l'articulation sphérique élastique au tangage provoque un report de charge sur l'essieu avant du véhicule tracteur et sur l'essieu de la caravane, ce qui a tendance à réaligner l'ensemble horizontalement. En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut réaliser des attelages dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet, et qui présentent de nombreux avantages tels que ceux susindiqués. I1 y a lieu de noter encore que les nouvelles rotules à amortissement élastique peuvent avoir les mêmes dimensions extérieures que les rotules existantes, d'ot interchangeabilité. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'accouplement à rotule, notamment pour l'attelage à prévoir entre véhicules et remorques, caractérisé par le fait que l'on interpose, entre parties mâle et femelle appartenant respectivement aux parties de l'attelage,une couche d'élastomère sollicitée au cisaillement sous l'effet des mouvements relatifs de rotation autour de l'axe de la rotule. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on établit la couche d'élastomère entre, d'une part, la partie active de la rotule formant élément mâle et, d'autre part, une sorte de capuchon l'entourant, ladite couche étant adhérée respectivement sur les surfaces en regard de la rotule et du capuchon, et que l'on prévoit des moyens pour assurer l'entraîne- ment dudit capuchon par la partie femelle de l'attelage ou autre à accoupler. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, du genre de ceux dans lesquels la partie femelle de l'attelage présente la forme générale d'un cylindre notamment horizontal et ouvert à la partie inférieure, cylindre se terminant à l'avant par une partie sphérique, caractérisé par le fait que l'on constitue le capuchon en deux demi-coquilles de forme sphérique réunies par une embase dont les bords viennent s'appuyer contre les surfaces internes de la partie femelle. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait aue, l'ensemble de la rotule et de son capuchon étant en contact avec la partie avant de l'élément femelle, les bords des deux demi-coquilles se présentent suivant un plan oblique passant à proximité du bord inférieur avant de l'élément femelle. 5 - Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérise par le fait que le contour extérieur de l'embase, constitué par les deux bords du capuchon, a une allure elliptique. 6 - Dispositif d'accouplement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la rotule est maintenue en place par un dispositif de levier ou de sabot la poussant contre le fond de l'élément femelle. 7 - Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'ensemble de la rotule et de son capuchon présente des dimensions extérieures semblables aux dimensions des rotules existantes, de façon qu'il puisse être interchangé avec celles-ci.