Brevet FR2372413A1 — publié le 19780623

La présente invention concerne d'une manière générale les véhicules destinés à évoluer sur des terrains accidentés ou comportant de fortes déclivités, et a pour objet un détecteur d'inclinaison pour ces véhicules. Parmi les véhicules destinés à évoluer sur des terrains comportant de fortes déclivités, on peut citer, d'une manière non limitative, les tracteurs agricoles, les engins de travaux publics, les véhicules tous terrains etc... I1 a été observé que les véhicules du genre considéré, se renversaient relativement fréquemment lorsqu'ils dépassaient une certaine inclinaison, â partir de laquelle le centre de gravité du véhicule, n'est plus prépondérant. S'agissant en particulier de tracteurs agricoles, on a bien déjà proposé d'équiper ces derniers d'une carcasse extérieure enveloppante, propre à protéger le conducteur en cas de renversement du tracteur, et éviter ainsi dans la mesure du possible des accidents graves voire s mortels lorsque le véhicule bascule par suite d'une inclinaison excessive. Onla aussi proposé d'équiper de tels véhicules de jambages avantageusement propres à limiter leur inclinaison, et partant, à empêcher qu'ils se renversent. Mais ces dispositifs actuellement connus ne donnent pas entière satisfaction. En effet, dans le premier cas ci-dessus la carcasse extérieure offre une protection relative au conducteur, et elle ne permet en aucun cas d'éviter que le tracteur ne se renverse par suite d' une trop forte inclinaison, conduisant ainsi à un endommagement du véhicule, et à des accidents corporels, certes limités par la présence de la carcasse, mais qui n' en existent pas moins. Dans le second cas de protection, c'est-à-dire lorsque le véhicule est équipé de jambages, le basculement du véhicule est empeché, mais il s' avère que de telles dispositions ne sont pas pratiques, en particulier du fait qu'elles augmentent de façon sensible l'encombrement du véhicule, limitant ainsi ses possibilités d'évolution. La présente invention a pour objet un dispositif de réalisation simple, et de fonctionnement sûr, propre à avertir le conducteur que le véhicule, ou l'engin qu'il dirige, a atteint une inclinaison maximale à ne pas dépasser. Un détecteur d'inclinaison suivant l'invention, notamment pour véhicules destinés à évoluer sur terrains à fortes déclivités se caractérise par le fait qu'il comprend essentiellement un élément de détection monté oscillant sur un support, cet élément étant destiné à occuper une position verticale, quelle que soit l'inclinaison du véhicule, étant lesté en partie inférieure, tandis que sa partie supérieure forme un palpeur destiné à coopérer avec un gabarit de palpage relié électriquement à un signal avertisseur. Suivant une caractéristique du détecteur d'inclinaison suivant l'invention, l'élément de détection, ainsi que le gabarit de palpage, sont montés sur un support en forme de cuvette logé dans un boîtier adapté à être associé à un véhicule. Suivant une autre caractéristique de l'invention le support précité est associé au boîtier par l'intermédiaire de moyens amortisseurs. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention les moyens amortisseurs sont formés par des ressorts radiaux interposés entre la paroi latérale de la cuvette et le boîtier, et par des ressorts orientés verticalement dont les extrémités respectives sont accrochées d'une part, à une rondelle fixée dans le boîtier et, d'autre part au gabarit de palpage qui, lui, est associé de manière amovible à la cuvette, le gabarit de palpage étant formé, selon une autre caractéristique de l'invention, par une plaque comportant une ouverture centrale dont le profil est fonction du centre de gravité du véhicule. D'une manière générale l'ouverture précitée présente un axe longitudinal destiné à être placé parallèlement au sens de déplacement du véhicule, et un axe transversal plus petit que l'axe longitudinal, étant donné que l'entraxe entre les roues avant et arrière du véhicule est en général plus long que l'empattement. Suivant une autre caractéristique de l'invention l'élément de détection traverse une ouverture ménagée dans le fond du support cuvette, il est associé à ce dernier par une couronne comportant deux pivots diamétraux adaptés à coopérer avec ledit élément, tandis que deux autres pivots diamétraux, croisant à angle droit les précédents, sont adaptés à coopérer avec la surface extérieure de la première couronne, en étant portés par une seconde couronne ménagée dans le fond du support cuvette. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention l'élément de détection comporte en partie inférieure un lest, qui est constitué par une pièce circulaire avec fond convexe vers le haut, ce lest étant immergé, au moins en partie, dans un liquide inséré dans le boîtier logeant les différents éléments énoncés dans ce qui précède. Un tel détecteur d'inclinaison, en soi peu encombrant, et dont on appréciera la simplicité de réalisation, offre au conducteur d'un véhicule la possibilité de ne pas dépasser le point critique d'inclinaison puisque, au delà du seuil déterminé d'inclinaison, un signal lumineux ou préférentiellement sonore, est assez vi et avertit le conducteur qu'il y a danger à poursuivre la manoeuvre. Avantageusement le profil du gabarit de palpage sera prévu en fonction de chaque type de véhicule avec une marge de sécurité, du fait que chaque véhicule a un centre de gravité qui lui est propre. Grâce à un tel détecteur, les risques de renversement du véhicule se trouvent donc pratiquement réduits à néant d'où il résulte une sécurité quasi absolue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre exemple en référence aux planches de dessins annexées dans lesquelles la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un détecteur conformément à l'invention la figure 2 est une vue en coupe transversale suivant un plan passant par la ligne II-II à la figure 1 la figure 3 est une vue en coupe de l'articulation de l'élément de détection sur son support, cette coupe passant par le plan indiqué en III-1II à la figure 1 la figure 4 est une vue en coupe passant par la ligne IV-IV de la figure 3 et, la figure 5 montre schématiquement l'installation d'un détecteur d'inclinaison conformément à l'invention sur un véhicule. Suivant la forme d'exécution choisie et représentée aux figures 1 à 4, le détecteur d'inclinaison comprend un-boîtier 10 avec un fond 11, et un couvercle 12; ce fond comporte extérieurement une protubérance 13 et une rondelle 13A avec contrepartie 13B 1' ensemble formant une rotule destinée à être accouplée par vis 14 à une équerre 15 adaptée à être fixée sur le véhicule. Par cette disposition l'assiette du boîtier est donc réglable dans le cas où le véhicule ne comporterait pas de support apte à conférer à l'axe X-X du boîtier une position verticale, lorsque le véhicule est lui-même placé sur un plan parfaitement horizon tal.- Intérieurement, le boStier~loge un élément de détection indiqué dans son ensemble par la référence 20 qui est monté oscillant sur un support en forme de cuvette 21 lui-ême associé au boîtier 10 par l'intermédiaire de moyens amortisseurs. le boîtier 10 est en partie supérieure, aménagé pour recevoir une bague annulaire 22 immobilisée axialement et en rotation par exemple au moyen d'une goupille 23; cette bague est apte à recevoir d'une part, par un épaulement 25 un joint annulaire en matériau isolant 26, et comportant d'autre part, en partie basse, des passages radiaux 27 dont l'utilité apparaîtra plus loin. Le joint isolant précité 26 comporte sur sa face intérieure un épaulement 30 destiné à former un appui à une rondelle de contact 31 maintenue en place sur le joint par l'intermédiaire d'un circlips 32. la cuvette 21 supportant l'élément de détection 20, porte aussi par l'intermédiaire d'un épaulement intérieur un gabarit de palpage indiqué en 36 qui est constitué par une plaque métallique découpée dans une zone centrale comme indiqué en 37 (voir aussi figure 2). Quant à l'élément de détection 20 il est porté par une première couronne 42 et maintenu par deux pivots diamétraux 43,44, lesquels sont maintenus en pression par deux ciclips 45; la couronne 42 est elle-même supportée dans le bord 52 de la cuvette 21 par l'intermédiaire de deux pivots diamétraux 50, 51, dont les axes se croisent à angle droit dans un même plan avec les deux précédents, ces pivots diamétraux 50, 51, étant maintenusen place par un circlips 48. I1 sera noté ici que les pivots 43, 44; 50, 51, sont à surface lisse, et cylindriques de révolution; ils comportent chacun une extrémité pointue 46 adaptée à coopérer avec une empreinte correspondante 47 ménagée respectivement dans l'élément de détection 20 et dans la couronne 42. 'élément de détection 20 peut donc pivoter autour d'un premier axe Y-Y et autour d'un second axe Y'-Y' (figure 4) qui se croisent en colncidant avec le précédent. L'ensemble ainsi constitué, c'est-à-dire support cuvette A cet effet, des ressorts de suspension 56, par exemple quatre suivant le mode de réalisation choisi, répartis regulière- ment selon une circonférence sont, par une de leurs extrémités attachés à la rondelle 31 et par leurs autres extrémités attachs au gabarit de-palpage 36. Cette disposition permet d'encaisser les secousses et autres chocs du véhicule selon un plan vertical ou sensiblement vertical. La suspension ci-dessus est complétée par des ressorts radiaux 57, (quatre aussi dans l'exemple choisi) qui sont interposés entre la paroi extérieure de support cuvette 21 et la paroi intérieure du boîtier 10. Les ressorts radiaux précités ont une de leurs extrémités engagée dans un logement 58 ménagé à cet effet dans le support cuvette, et leurs autres extrémités engagées dans les passages 27 prévus dans la bague 24; ils sont ainsi maintenus prisonniers entre la cuvette support et le boîtier. les moyens amortisseurs tels que décrits ci-dessus ont pour but d'éviter la répercussion sur l'élément de détection, de chocs, secousses, et autres vibrations tant horizontales que verticales, qui ne manqueraient pas d'être transmises audit élément pendant les déplacements du véhicule, les ressorts radiaux 57 étant plus particulièrement adaptés à encaisser les forces horizontales, accélération, décélération brutale, etc... tandis que les ressorts verticaux 56 sont adaptés à encaisser les forces verticales pro- voquées par le passage du véhicule dans des trous, sur des bosses etc... ; tandis que les vibrations du moteur sont encaissées par cet ensemble de moyens amortisseurs. Avec un tel montage, le support cuvette et partant, l'élément de détection 20 présentent la particularité d'etre stables quelles que s > intles évolutions du véhicule. L'élément de détection 20 comprend essentiellement deux parties l'une supérieure 20A formant palpeur, et l'autre inférieure 20pourvu d'un lest 60 se présentant sous la forme d'une coupelle avec fond 61 à surface convexe vers le haut. On notera ici que le lest 60 est en fait très léger puisqu'il ne pèse qu'environ 15 grammes, ce lest est destiné à être immergé dans un bain liquide 62, et il a été remarqué que la forme du fond, la surface de ce lest, et son poids, conduisaient à des oscillations de l'élément de détection parfaitement précises reprodui sant fidèlement les inclinaisons du véhicule. tans l'exemple représenté l'ouverture 37 du gabarit de palpa ge est rectangulaire (figure 2 en particulier) et l'appareil est destiné à être accouplé à un véhicule en ayant la iongueur de cette ouverture parallèle à la direction de déplacement du véhicule. On conçoit que les dimensions, et le profil de cette ouverture, seront fonction des caractéristiques du véhicule, entr'axe des roues avant et arrière, empattement, errnTlaceLent du centre de gravité, etc... le couvercle 12 du boîtier est en matériau transparent, il comporte un orifice de remplissage 12A obturable par un bouchon 12B, il porte par ailleurs une vis 5 formant une cosse 66 reliée par conducteur 67 à la masse d'un signal, par exemple un avertisseur sonore 68 (figure 5). La vis/toopère, par son extrémité inférieure, et par l'intermédiaire d'un ressort 69 avec un poussoir 70 qui est ainsi maintenu en permanence au contact de la rondelle 31 en sorte que le gabarit de palpage est relié à la masse de l'avertisseur à travers un ressort 56, la rondelle 31, le poussoir 70, le ressort 69 et la vis 65 formant cosse 6,6. Le couvercle 12 est maintenu dans le boîtier 10 par un circlips 75, et il est recouvert au moins partiellement par un chapeau 76 en matériau isolant par exemple en caoutchouc. Avantageusement l'extrémité libre du palpeur 20h comporte un revêtement particulièrement voyant, tandis que le couvercle est muni d'un repère R situé dans l'axe de l'élément de détection en sorte que le réglage de l'appareil sur un véhicule peut être aisément obtenu simplement par alignement de l'extrémité de 1' élément de détection avec le repère précité. Après réglage de la position de l'appareil sur le véhicule, réglage qui est obtenu rappelons le en amenant l'extrémité de 1' élément de détection en regard du repère R prévu sur le couvercle 12, le véhicule étant amené à un emplacement à surface horizontale, l'appareil est immobilisé par la vis de fixation 14. I1 est alors prêt à fonctionner, et à asservir le signal 68 lorsque le palpeur 20A de l'élément de détection 20 est amené au contact en un quelconque endroit de la prériphérie de l'ouverture 77 du gabarit de palpage, selon l'inclinaison du véhicule. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution choisie et représentée laquelle est au contraire suscepti ble de modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. I1 sera noté que l'appareil décrit dans ce qui précède peut être adapté sur tout autre type de moyen de locomotion, par exemple d'une manière générale à des bateaux, avions, hélicoptères, etc... RiVEtDI CATI ONS 1. Détecteur d'inclinaison, notamment pour véhicules destinés évoluer sur terrains accidentés, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de détection monté oscillant sur un support adapté à etre fixé au véhicule, ledit élément de détection étant d'une part, lesté en partie inférieure pour occuper une position verticale quelle que soit l'inclinaison dudit support, et, d'autre part, apte à coopérer avec un gabarit relié électriquement à un signal quelconque, en sorte qu'au délà d'un seuil d'inclinai- son prédéterminé l'élément de détection entrant au contact du gabarit provoque un asservissement dudit signal. 2. Détecteur d'inclinaison suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que l'élément de détection est monté oscillant sur un support logé dans un boitier avec couvercle de fermeture, le fond du boîtier étant extérieurement aménagé pour etre fixé de manière amovible et réglable au véhicule. 3. Détecteur d'inclinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de l'élé- ment de détection est suspendu à l'intérieur du boîtier par l'intermédiaire de moyens amortisseurs. 4. Détecteur d'inclinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de l'élé- ment de détection est en forme de cuvette avec une ouverture dans le fond pour recevoir un dispositif propre à permettre les oscillations dudit élément de détection. 5. Détecteur d'inclinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens amortisseurs précités sont constitués par une pluralité de ressorts radiaux régulièrement répartis à la périphérie de la cuvette en étant interposés entre cette dernière et la paroi correspondante du boîtier, ainsi que par un jeu de ressorts s'étendant sur la verticale aptes à assurer la suspension de la cuvette dans la cuve. 6. Détecteur d'inclinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gabarit de palpage est associe de manière amovible à l'intérieur de la cuvette, une extrémité des ressorts de suspension étant accroche au gabarit aménagé à cet effet, tandis que par leurs autres extrémités respectives, lesdits ressorts sont accrochés à une rondelle supportée par le boîtier à travers un joint en matériau isolant. 7. Détecteur d'inclinaison selon ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un des ressorts de suspension de la cuvette forme conducteur électrique en combinaison avec une borne portée par le couvercle du boîtier et la rondelle précitée. 8. Détecteur d'inclinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de détection s'étend de part et d'autre du dispositif d'oscillation qui comprend une couronne entourant ledit élément, cette couronne portant deux pivots diamétraux aptes à porter ledit élément, ladite couronne étant elle-même portée par deux autres pivots diamétraux dont les axes se croisent sur un même plan avec les précédents, ces derniers pivots étant portés par le fond de la cuvette. Détecteur d'inclinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le lest est constitué par un élément à surface convexe vers le haut bordé d'une ceinture circulaire. 10. Détecteur d'inclinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ressorts radiaux ainsi que les ressorts de suspension sont préférentiellement au nombre de quatre. 11. Détecteur d'inclinaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gabarit de palpage est formé par une ouverture ménagée dans une plaque métallique, cette ouverture ayant un profil adapté à chaque type de véhicule.