Brevet FR2495766A1 — publié le 19820611

La présente invention a trait à des stabilisateurs plus communément appelés "correcteurs d'assiette" et destinés à corriger l'horizontalité d'un engin roulant sur un sol quelconque. Un correcteur d'assiette est un appareil qui assure une stabilité longitudinale (au tangage) et/ou latérale (au roulis) d'un engin roulant. Un tel appareil se compose généralement : - d'un dispositif permettant d'élaborer un signal représentatif de l'inclinaison d'un engin par rapport à l'horizontale; - et d'un mécanisme stabilisateur asservi audit signal et réagissant sur des organes électro-mécaniques destinés à rétablir l'horizontalité dudit engin. Ce mécanisme stabilisateur peut entre constitué par exemple d'un système hydraulique actionnant des vérins chargés de faire varier, dans le sens contraire à celui de l'inclinaison, la hauteur par rapport au sol des côtés gauche et droit de l'engin pour une correction du roulis et des parties avant et arriere de celui-ci pour une correction du tangage. Le signal représentatif de l'inclinaison est quant à lui généralement détecté au moyen d'un pendule amorti ou à l'aide d'un gyroscope. Le premier présente l'inconvénient d'une grande sensibilité aux secousses occasionnees par l'engin roulant sur un sol accidente ainsi que celui d'une stabilité de ses caractéristiques décroissante dans le temps en fonction des contraintes extérieures telles que les poussieres, les vibrations, la température, etc... Le second est de réalisation délicate et sa dérive dans le temps nécessite souvent une mise oeuvre complexe et coûteuse pour admettre des contraintes sévères d'utilisation. Faisant le bilan de cet etat de fait, la demanderesse propose un nouveau dispositif permettant de mesurer l'inclinaison d'un engin roulant tout en évitant les inconvénients précités des dispositifs classiques. Suivant l'invention, ce dispositif est constitué d'un corps tubulaire, fixe par rapport à l'engin ainsi équipé, et adoptant la forme d'un V. A l'intérieur de ce corps, un élément autonome se déplace sous l'effet d'une inclinaison subie par l'engin. Sa présence dans une branche dudit corps est détectée au moyen d'au moins un capteur disposé sur sa longueur et destiné à fournir un signal représentatif de la susdite inclinaison. Ainsi, lorsque l'engin roulant sur un sol quelconque subit une inclinaison, le corps en V solidaire reçoit le même angle d'inclinaison et l'élément autonome se dirige alors vers l'ex trémité d'une des branches dudit corps en direction de l'endroit où est placé un capteur qui enregistre la présence de l'élément et envoie un ordre (signal) au mecanisme stabilisateur pour rétablir la position d'origine. On comprend dès lors que l'angle forme par chaque branche du V avec l'horizontale passant par la pointe de ce dernier définit le seuil de fonctionnement du dispositif. Ce seuil est lié à la tolérance accordee sur l'horizontalité de l'engin, au temps de reponse de l'ensemble capteur-dispositif stabilisateur et à la vitesse angulaire de l'inclinaison. Selon une réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, la longueur de chaque branche du corps en V comporte une rupture de pente définissant un palier à l'extrémité duquel est disposé le capteur de detection de l'élément autonome. Cette rupture de pente vise à rendre plus stable la position de l'élé- ment autonome en regard du capteur d'extrémité. Le choix de la pente de ce palier permet d'anticiper le retour à l'horizontale du capteur et de corriger ainsi le temps de réponse de l'ensemble capteur-dispositif stabilisateur. Les caractéristiques de ce palier tiennent compte en particulier du temps nécesSaire à l'élément autonome pour quitter la zone d'acquisition du capteur d'extrémité. Selon une variante de l'invention, la pente de chaque branche du corps en V, peut être progressive et chaque segment de branche à pente constante peut comporter un palier muni d'un capteur de detection. L'ensemble de ces capteurs répartis sur la longueur de chaque branche fournissent alors au dispositif stabilisateur un signal proportionnel à l'inclinaison et permettent ainsi une correction progressive de cette dernière. Le dispositif objet de l'invention, peut être mis en oeuvre selon deux modes de réalisation préférentiels. En effet, l'ouverture du V du susdit corps tubulaire, est soit orientée vers le haut et le susdit élement autonome est un corps solide (par exemple une bille métallique), soit orientée vers le bas et le susdit élément autonome est une bulle. D'autres caracteristiques et d'autres avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit de quelques exemples de réalisation concrète, choisis pour illustrer les concepts fondamentaux de l'invention mais nullement limitatifs de ses nombreuses variantes de réalisation et d'application. Cette description se réfere aux dessins annexés sur lesquels - les figures la, lb, lc représentent, à différents stades d'une inclinaison, un dispositif conforme à l'invention. - les figures 2 et 3 représentent deux autres modes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. Afin de clarifier la compréhension de la description qui va suivre, celle-ci portera uniquement sur une correction du roulis, autrement dit sur une correction des variations d'un engin autour de son axe longitudinal. Il va de soi, bien évidemment, que les dispositifs qui vont être détaillés ci-dessous peuvent également assurer une stabilité longitudinale de l'engin. Le dispositif représenté sur les dessins des figures 1, est constitué d'un tube 1 contenant une bille 2 et rempli d'un liquide 3 destiné à amortir la bille 2. Le tube 1 adopte la forme générale d'un V, très ouvert vers le haut puisque les deux branches 4 et 5 forment chacune avec l'horizontale passant par la pointe du V, un angle a de 2" qui définit, comme on l'a précise au début du présent mémoire, le seuil de fonctionnement du dispositif. Conformément à une caractéristique particulierement avantageuse de l'invention, les deux branches 4 et 5 comportent sur une partie de leur longueur une rupture de pente, qui détermine à la partie supérieure des deux branches, deux paliers référencés respectivement 4a et 5a. Dans le cas présent, ces deux paliers forment avec l'horizontale passant par la pointe de rupture de pente un angle ss de 1". A l'extrémité de ces deux paliers 4a et 5a sont disposés deux capteurs gauche et droit 4'a et 5'a reliés à un mécanisme stabilisateur et qui peuvent être réalisés par des détecteurs de proximité (cas d'une bille métallique) ou par des détecteurs optiques (coupure d'un faisceau lumineux par la bille 2). Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant, en considérant que l'engin roulant sur un sol quelconque admette un dévers à droite (flèche D}. 1) Le dévers est inférieur à 2 : la bille 2 reste au centre du V (cf. figure la) ; les secousses de l'engin roulant sont amorties par le liquide 3. 2) Le dévers atteint 20 : la bille se déplace dans la branche 5 (cf. figure lb), rencontre a l'entrée du palier 5a une pente négative de 1" et atteint le capteur droit 5'a (cf. figure lc). 3) La bille reste à l'extrémité du palier 5a et le capteur droit 5'a envoie alors l'ordre adequat au mécanisme stabilisateur qui actionne des organes électromécaniques chargés de corriger le roulis observé et ce, en opérant une diminution du dévers dans le sens inverse de celui de la flèche D. 4) Le dévers est supérieur å 1" : la bille 2 reste à l'ex trémité du palier 5a, maintenant la mise en service du mécanisme stabilisateur (cf. Figure lc). 5) Le dévers est inférieur à 10 : la bille se déplace vers le centre du V (cf. figure lb) et rencontre a la sortie du palier 5a une pente négative de 1" et se stabilise dans le creux du V (cf. figure la). La correction du roulis a été arrêtée dès que la bille 2 s'est éloignée de la zone d'acquisition du capteur droit 5'a. L'appareil adoptant ce dispositif fonctionne donc en " tout ou rien". Les rôles des deux parties des branches 4 et 5 sont dif férents. En effet, la pente de 20 définit l'angle de non-fonctionnement du dispositif alors que la pente de 10 anticipe lé- gèrement le retour des dispositifs à une position horizontale. Le dispositif représente sur le dessin de la figure 2 est une variante de celui qui a été décrit ci-dessus. En effet, le tube 1 est remplacé par un tube 10 formé d'un V très ouvert vers le bas et la bille 2 est remplacée par une bulle 20. Le tube 10 est rempli d'un liquide 30 destiné à autoriser l'évolution de la bulle d'air 20 et les capteurs d'extrémité sont réalisés par des détecteurs optiques. Le fonctionnement de ce dispositif est identique à celui des figures 1 en prenant en compte le fait que , pour un devers a droite, la bulle 20 se déplace dans la branche gauche du V. Le dispositif illustré a la figure 3 assure une correction progressive du roulis. A cet effet, les branches 4 et 5 du tube en V sont à pente continûment variable et possèdent pour chaque segment de branche à pente constante, un palier définissant une rupture de pente et à l'extrémité duquel est disposé un capteur non représenté. Ainsi, lorsque la bille 2 atteint un des paliers situés sur la longueur de l'une ou de l'autre branche, le capteur situé a son extrémite détecte sa présence et envoie un signal au mécanisme stabilisateur proportionnel au dévers qui a provoque le déplacement de la bille 2 jusqu'à ce palier. Les dispositifs qui viennent d'être décrits et représentés s'appliquent à la correction du tangage et à celle du roulis d'engins roulant sur un sol quelconque et leur etude a été menée plus précisément pour obtenir une stabilité laterale des machines à vendanger. Il est evident que de nombreuses modifications et variantes de l'invention peuvent être realisées en se basant sur les enseignements ci-dessus donnés. Il est par consequent bien entendu que, sans sortir du cadre des revendications annexées, l'invention peut être mise en oeuvre d'une manière differente de celles plus particulièrement decrites ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant d'élaborer un signal représentatif de l'inclinaison par rapport à l'horizontale d'un engin-roulant sur un sol quelconque, ledit signal conditionnant le fonctionnement d'organes destinés à rétablir l'horizontalité dudit engin, CARACTERISE PAR LE FAIT QU'il est constitué d'un corps tubulaire adoptant la forme d'un V, fixe par rapport audit engin et à l'intérieur duquel se déplace un élément autonome sous l'effet d'une inclinaison subie par l'engin et en conséquence par le susdit corps tubulaire associé, la presence du susdit élément dans une branche dudit corps en V est detectée au moyen d'un capteur au moins, disposé sur sa longueur et fournissant un signal représentatif de la susdite inclinaison. 2. Dispositif selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l'angle forme par chaque branche du V avec l'horizontale passant par la pointe de ce dernier définit le seuil de fonctionnement du dispositif. 3. Dispositif selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la pente de chaque branche du corps en V est progressive. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 et 3, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la longueur de chaque branche ou celle de chaque segment de branche à pente constante du corps en V comporte une rupture de pente définissant un palier à l'extre- mité duquel est disposé un capteur de détection du susdit élément autonome. 5. Dispositif selon Itune des revendications 1, 2, 3 et 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l'ouverture du V du susdit corps tubulaire est orientée vers le haut et, PAR LE FAIT QUE le susdit élément autonome est un corps solide. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l'ouverture du V du susdit corps tubulaire est orientée vers le bas, et PAR LE FAIT QUE le susdit élément autonome est une bulle dans un liquide. 7. Dispositif selon les revendications 1 et 5, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les susdits capteurs sont des détecteurs de proximité. 8. Dispositif selon les revendications 1 et 5 ou 6, CARAC TERISE PAR LE FAIT QUE les susdits capteurs sont des détecteurs optiques. 9. Dispositif selon la revendication 5, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit corps tubulaire est rempli d'un liquide destiné a amortir les mouvements brusques de la bille.