Brevet FR2469337A1 — publié le 19810522

La présente invention concerne la direction de véhicules à roues ou à chenilles et, en particulier,des moyens de commande de direction pour faire en sorte que toutes les roues ou chenilles soient entraînées en rotation autour d'un centre commun lors du braquage du véhicule. La méthode classique pour faire tourner les organes directeurs en contact avec le sol,qui peuvent être les chenilles ou les roues d'un véhicule,suivant des rayons de braquage différents mais ayant un centre ou point d'intersection commun,eonsiste à utiliser des barres d'accouplement reliant entre elles les roues ou les chenilles du véhicule. Cependant,il existe beaucoup de types de véhicules qui ne permettent pas d'utiliser des tringleries mécaniques pour faire ces ajustements. Par exemple,une grue à portiques comporte, entre les roues sur lesquelles elle se deplace , un espacement de façon à pouvoir déposer les objets qu'elle est en train de transporter. Des barres d'accouplement pourraient gêner le fonctionnement de la grue dans la mesure où elles l'empêcheraient de passer au-dessus desdits objets.La présente invention est donc particulièrement utile pour des véhicules dans lesquels l'utilisation de barres d'accouplement ne convient pas pour faire fonctionner et utiliser ces véhicules de façon appropriée.En outre,la présente invention permet de disposer d'un équipement beaucoup plus commode pour remplir la fonction des barres d'accouplement sans utiliser des éléments de liaison mécaniques qui sont sujets aux difficultés habituelles rencontrées avec des équipements mécaniques. Selon la présente invention,un dispositif de direction d'un véhicule,comportant deux organes directeurs en contact avec le sol et situés de chaque côté du véhicule, comprend un moyen de commande de direction agencé pour faire tourner les deux organes directeurs en contact avec le sol et un moyen de commande optique,relié au moyen de commande de direction et profile optiquement de façon que,lors d'un braquage du vXhicule,les deux moyens directeurs en contact avec le sol soient tournés autour d'un centre commun. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif,en référence aux dessins annexés dans lesquels: Figure 1 est une représentation schématique de circuit d'un dispositif de direction de véhicule selon l'invention; Figure 2 est un schéma détaillé des composants du circuit de commande du dispositif de la figure 1; Figures 3 et 4 représentent le véhicule tournant respectivement dans le sens contraire et dans le sens des aiguilles d'une montre et dans lequel les roues ou chenilles du véhicule ont des centres de rotation communs. Sur la figure l,le véhicule 10 comporte quatre organes directeurs en contact avec le sol,qui peuvent être des roues ou des chenilles llA à llD,pour diriger et entraîner le véhicule 10 sur son parcours. Les organes lIA à llD peuvent respectivement être tournés autour d'axes verticaux respectifs 12A & 12D et sont associés respectivement à des engrenages 13A à 13D qui,en liaison avec des crémaillères correspondantes 14A à 14D,entraînent en rotation les organes lIA à llD autour de leurs axes respectifs 12A à 12D. 'Les crémaillères 14A à 14D sont des prolongements de pistons 15A à 15D logés dans des moteurs hydrauliques ou des cylindres 16A à 16D. La pression hydraulique est fournie par des valves pilotes correspondantes 17A à 17D commandées chacune par un signal de sortie d'un dispositif de commande 30 . Chacune des valves 17A à 17D est alimentée en fluide hydraulique par une pompe 18. Pour que les pistons 15A à 15D soient placés dans 11 orientation linéaire convenahle, chacun d'eux est relié à un curseur d'un des potentiomètres correspondant 19A à 19 D. Ces curseurs permettent d'envoyer des signaux électriques à des entrées distinctes du dispositif de commande 30 qui sont représentées sur la figure 1. Le dispositif de commande 30 est représenté plus en détail sur la figure 2 où il comprend plusieurs lampes 31 à 33 constituant chacune une source de lumière. Un détecteur optique 34 coopère avec la source de lumière 31,un détecteur 35 coopère avec la source de lumière 32,et un détecteur 36 coopère avec la source de lumière 33.Chacun des détecteurs engendre un signal de sortie dont la grandeur est une fonc tion de la quantité de lumière reçue de la source de lumière correspondante 31 à 33. Des fenêtres de transmission variable de lumière 37,38 et 39 montées entre les sources de lumière et respectivement les détecteurs correspondants ont un profil optique choisi pour faire tourner la roue qui lui est associée autour du rayon voulu en fonction de la direction de braquage. Le détecteur 34 est relié à une entrée de chacune de deux jonctions de sommation 41 et 42. La jonction de sommation 41 reçoit un second signal d'entrée du curseur du potentiomètre à réaction 19B et la jonction de sommation 42 reçoit un second signal d'entrée du curseur du potentiomètre à réaction 19D. Le détecteur 36 est connecté à des jonctions de sommation 43 et 44. La jonction de sommation 43 reçoit un second signal d'entrée du curseur du potentiomètre à réaction 19A et la jonction de sommation 44 reçoit un second signal d'entrée du curseur du potentiomètre à réaction 19C. La sortie de la jonction de sommation 41 est connectée à l'entrée négative d'un amplificateur 46 tandis que la sortie de la jonction de sommation 42 est connectée à l'entrée positive d'un amplificateur 47. Ce dispositif est prévu pour produire l'effet de direction inverse sur les roues situées d'un des côtés du véhicule.Par exemple,quand on veut virer à gauche,les organes en contact avec le sol llAt l)Bsont tournés dans le sens contraire des aiguilles d'une montre mais les organes en contact avec le sol llC et llD sont tournés dans le sens des aiguilles d'une montre.Une telle inversion des actions exercées sur les organes llA,llB et sur les organes llC,llD est assurée du fait que la sortie du détecteur 34 est connectée à des entrées opposées de ses amplificateurs associés et que la sortie du détecteur 36 est connectée à des entrées opposées de ses amplificateurs associés.Comme la figure 2 l'indique,lå sortie de la jonction de sommation 43 est connectée à l'entrée négative d'un amplificateur 48 et la sortie de la jonction de somma tion 44 est connectée à l'entrée positive d'un amplificateur 49 Les fenêtres de transmission variable de lumière 37,38 et 39 sont toutes liées mécaniquement ensemble pour être manoeuvrées par un levier de direction 50. Les sources de lumière 31 à 33 ,les détecteurs de lumière 34 à 36, les fenêtres 37 à 39 de même que le levier 50 peuvent avoir l'agencement général indiqué dans la demande de brevet US NO 910.043 déposée par la Demanderesse.On peut facilement modifier le levier de commande optique décrit dans cette demande de brevet pour former une troisième fenêtre de transmission variable de lumière servant à créer le détecteur de référence décrit ci-dessus et pour faire en sorte que toutes les fenêtres interviennent simultanément,et non séparément comme indiqué dans cette demande de brevet. Le détecteur de référence 35 est connecté à la seconde ou à d'autres entrées des amplificateurs 46 à 49. La fenêtre 38 peut être profilée comme on le souhaite de façon que les effets de température sur les détecteurs 34 à 36 soient réduits au minimum ou puissent être éliminés en reliant les autres entrées des amplificateurs 46 à 49 à un pont de résistances approprié pour obtenir des points de réglage correspondants. Sur la figure 3,un virage à gauche entraine la rotation en sens contraire des aiguilles d'une montre des organes en contact avec le sol lIA et llB et la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre des organes en contact avec le sol llC et llD. Cependant,le centre de rotation des organes lIA et llC doit être le même que celui des organes llB et llD pour empêcher un patinage des organes placés à l'intérieur ou à l'extérieur. Ce centre commun est désigné par F sur la figure 3. Dans un virage à droite,il suffit d'exercer une action inverse sur les organes en contact avec le sol de telle sorte que les organes lIA et llC aient le même centre de rotation que les organes llB et llD. Ce point est désigné par G sur la figure 4. Quand le véhicule doit virer à gauche,comme sur la figure 3,le levier de direction 50 est manoeuvré pour augmenter l'opacité de la - fenêtre 37 située entre la source 31 et le détecteur 34 et diminuer en même temps l'opacité de la fenêtre située entre la source 33 et le détecteur 36. Ainsi le signal de sortie du détecteur 34 décroît tandis que le signal de sortie du détecteur 36 croît. La diminution du signal de sortie du détecteur 34 provoque une augmentation du signal de sortie de l'amplificateur 46 et une diminution du signal de sortie de l'amplificateur 47. L'augmentation du signal de sortie du détecteur 36 provoque une diminution du signal de sortie de l'amplificateur 48 et une augmentation du signal de sortie de l'amplificateur 49.La valve 17B est accouplée au cylindre 16B de manière qu'une augmentation du signal de sortie de l'amplificateur 46 entraîne la crémaillère 14B dans un sens qui fait tourner l'organe directeur llD dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. De même,la valve 17D est accouplée au cylindre 16D de manière qu'une diminu tion du signal de sortie de l'amplificateur 47 entraine la crémaillère 14D dans un sens qui fait tourner l'organe lîn dans le sens des aiguilles d'une montre.Les valves 17A et 17C sont agencées de façon semblable pour produire une rota tion semblable des organes lIA et llC,comme sur la figure 3. Quand la crémaillère 14B se déplace dans un sens qui fait tourner l'organe llB dans le sens contraire des aiguilles d'une montre,le signal pris au curseur du potentiomètre 19B augmente pour équilibrer le signal décroissant appliqué à l'entrée de la jonction de sommation 41. De même,le signal décroissant appliqué à l'entrée de la jonction de sommation 42 et provenant du détecteur de lumière 34 est équilibré par un signal croissant pris au curseur du potentiomètre 19D,les signaux croissants appliqués aux entrées des jonctions de sommation 43 et 44 et provenant du détecteur 36 sont équili brés par les signaux décroissants correspondants qui proviennent des potentiomètres à réaction 19A et 19C. La figure 2 montre que l'opacité des fenêtres de transmission de lumière 37 et 39 varie du noir au clair d'une extrémité à l'autre dz la fenêtre. La gradation de variation entre le noir et le clair est choisie pour donner l'orientation voulue aux organes llA à llD en fonction du rayon du virage à effectuer. Spécifiquement,les points F et G varient,bien que restant le centre de rotation commun à tous les organes en contact avec sol,en fonction du rayon du virage. Le profil ou gradation des fenêtres de transmission 37 et 39 est choisi pour faire varier le centre de rotation commun en fonction du rayon du virage. La fenêtre de transmission de lumière variable 38 peut être uniforme d'une extrémité à l'autre pour produire le signal de référence envoyé aux amplificateurs 46 à 49,mais elle peut également être modifiée pour définir le virage voulu. Les secondes entrées des amplificateurs 46 à 49 peuvent être connectées à un pont de résistance approprié, la place de la source de lumière de référence 32,du détecteur de lumière de référence 35 et de la fenêtre de transmission de lumière de référence 38. L'invention n'est pas limitée par l'exemple de réalisation précédent. On peut en effet lui apporter des variantes,sans sortir de son cadre,dès lors qu'on utilise les moyens caractéristiques de l'invention décris plus haut. -REVENDICATIONS l.Dispositif de direction pour un véhicule eomportant deux organes directeurs en contact avec le sol et situés de chaque côté du véhicule,caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de commande de direction agencé pour faire tourner les deux organes directeurs en contact avec le sol et un moyen de commande optique,relié au moyen de commande de direction,et profilé optiquement de façon que, lors d'un braquage du véhicule,les deux organes directeurs soient tournés autour d'un centre commun. 2. Dispositif de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de commande optique est constitué par une source de lumière,un détecteur de lumière et un moyen de commande de lumière situé entre ladite source de lumière et ledit détecteur de lumière,le détecteur de lumière étant relié au moyen de commande de direction,et en ce que ce moyen de commande de lumière est profilé afin d'avoir une opacité variable pour que,lors dtun braquage du véhicule,lesdits organes directeurs soient tous deux tournés autour d'un centre commun. 3. Dispositif de direction selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de commande de lumière comprend au moins une fenêtre de transmission variable de lumière. 4. Dispositif de direction selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit détecteur de lumière comprend un premier et un second détecteur de lumière,le premier détecteur étant associé à une première fenêtre de transmission variable de lumière et le second détecteur de lumière étant associé à une seconde fenêtre de transmission variable de lumière,le premier détecteur étant relié audit moyen de commande de direction pour commander un des deux organes directeurs et le second détecteur étant relié au moyen de commande de direction pour commander l'autre organe directeur lesdites première et seconde fenêtres de transmission variable de lumière étant profilées de façon que,lors d'un braquage du véhicule,les organes directeurs soient tous deux tournés autour d'un centre commun. 5. Dispositif de direction selon la revendication 4,caractérisé en ce que ledit moyen de commande de direction comprend un premier et un second amplificateur, le premier amplificateur étant connecté à la sortie du premier détec teur de lumière et le second amplificateur étant connecté à la sortie du second détecteur de lumière,les sorties des amplificateurs étant reliées à des valves-pilotes des ensembles pistons-cylindres respectifs dudit moyen de commande de direction. 6. Dispositif de direction selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une première jonction de sommation ayant une première entrée connectée au premier détecteur de lumière et une seconde entrée connec tée à un potentiomètre à réaction qui permet de détecter le changement de direction de l'un des organes directeurs,et une seconde jonction de sommation ayant une première entrée connectée au second détecteur de lumière et une seconde en trée connectée à un potentiomètre à réaction permettant de détecter le changement de direction de l'autre organe di recteur. 7. Dispositif de direction selon l'une quelconque des revendications 5 et 6,caractérisé en ce que les premier et second amplificateurs ont une seconde entrée,la seconde entrée de chaque amplificateur étant connectée à un troisiè me détecteur de lumière comportant une troisième fenêtre de transmission variable de lumière de référence qui coopère avec lesdites première et seconde fenêtres et qui commande la lumière tombant sur ledit troisième détecteur en provenan ce de ladite source de lumière. 8. Dispositif de direction selon l'une quelconque des revendications 5, 6 et 7,caractérisé en ce que, le véhi cule comprenant en outre deux autres organes directeurs en contact avec le sol,ledit premier détecteur de lumière est relié au moyen de commande de direction pour commander les organes directeurs placés à l'avant droit et à l'arrière droit ,en ce que le second détecteur de lumière est relié au moyen de commande de direction pour commander les organes directeurs placés à l'avant gauche et à l'arrière gaucher et en ce que les premiere et seconde fenêtres sont profilées de façon que,lors qu'un braquage du véhicule,lesdits organes directeurs placés à l'avant droit et gauche et à l'arrière droit et gauche soient tournés autour d'un centre commun. 9. Dispositif de direction selon la revendication 8,caractérisé en ce que ledit moyen de commande de direction comprend un troisième et un quatrième amplificateur,lesdits premier et troisième amplificateurs étant connectés à la sortie du premier détecteur de lumière et lesdits second et quatrième amplificateurs étant connectés à la sortie du second détecteur. 10. Dispositif de direction selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une troisième et une quatrième jonction de sommation,ladite première jonction de sommation comportant une première entrée connectée au premier détecteur de lumibre,une seconde entrée connectée à un potentiomètre à réaction qui permet de détecter le changement de direction de l'organe directeur placé à l'avant droit,et une sortie connectée à une entrée du premier amplificateur,ladite troisième jonction de sommation comportant une première entrée connectée au premier détecteur,une seconde entrée connectée à un potentiomètre à réaction qui permet de détecter le changement de direction de l'organe directeur placé à l'arrière droit,et une sortie connectée à une entrée du troisième amplificateur,ladite seconde jonction de sommation comportant une première entrée connectée au second détecteur,une seconde entrée connectée à un potentiomètre à réaction qui permet de détecter le changement de direction de l'organe directeur placé à l'avant gauche et une sortie connectée à une entrée du second amplificateur, et ladite quatrième jonction de sommation comportant une première entrée connectée au second dXtecteur,une seconde entrée connectée à un potentiomètre à réaction qui permet de détecteur le changement de direction de l'organe directeur placé à l'arrière gauche,et une sortie connectée à une entrée du quatrième amplificateur. 1l.Dispositif de direction selon l'une quelconque des revendications 9 et lO,caractérisé en ce que le premier,le second, le troisième et le quatrième amplificateur ont une seconde entrée,la seconde entrée de chaque amplificateur étant connectée à un troisième détecteur de lumière comportant une troisième fenêtre de transmission variable de lumière de référence coopérant avec lesdites première et seconde fenêtres et commandant la lumière tombant sur le troisième détecteur en provenance de ladite source de lumière.