Brevet FR2514164A1 — publié le 19830408

Agencement de pédale blocable pour véhicule. L'invention concerne des agencements de pédale blo- cable pour véhicules, et elle concerne plus particulière- ment de tels agencements destinés à être utilisés pour la commande de dispositifs de blocage du différentiel pour des véhicules tels que des tracteurs. De façon traditionnelle, les dispositifs de blocage du différentiel sur des tracteurs sont mis en oeuvre en appuyant sur une pédale et celle-ci doit être maintenue en- foncée par les conducteurs du tracteur aussi longtemps qu'il souhaite maintenir le dispositif de blocage du différentiel en action Ceci peut être une opération fatigante pour le conducteur lorsque le tracteur doit être utilisé pendant de longues périodes avec le dispositif de blocage du différen- tiel en action. La présente invention se propose de fournir un agencement de pédale simple et efficace dans lequel la péda- le peut être déplacée entre des positions relevée et enfon- cée et peut être bloquée dans sa position enfoncée pour maintenir une fonction, par exemple un blocage du différen- tiel, en action. L'invention a pour objet un agencement de pédale blocable comprenant un organe de commande pouvant se dépla- cer entre des positions relevée et enfoncée pour réaliser une fonction, agencement qui se caractérise en ce qu'il comporte une pédale montée de façon pivotante sur l'organe de commande, des moyens de verrouillage associés à la péda- le, un élément de verrouillage dans lequel peuvent s'enga- ger les moyens de verrouillage lors du mouvement de la pédale vers sa position enfoncée et d'un pivotement de la pédale par rapport à l'organe de commande, et des moyens d'encliquetage agissant entre la pédale et l'organe de commande pour retenir la pédale dans sa position pivotée par rapport à l'organe de commande afin de maintenir les moyens de verrouillage et l'élément de verrouillage engagés et de ce fait retenir l'organe de commande dans sa position enfoncée. Un tel agencement de pédale blocable convient notamment pour être utilisé pour la commande d'un disposi- tif de blocage du différentiel d'un tracteur, ce disposi- tif de blocage du différentiel étant agencé de manière à être retenu dans la position active lorsque la pédale est bloquée dans sa position enfoncée Comme on le comprendra, la position pivotée de la pédale lorsqu'elle est dans la condition bloquée fournit une indication (qui peut être vue ou sentie par le pied du conducteur) sur le fait que le dispositif de blocage du différentiel est en action. Lorsqu'il est utilisé pour commander un dispositif de blocage du différentiel d'un tracteur, l'élément de verrouillage est associé au plancher du tracteur qui peut être un plancher de cabine ou de plateforme, ou l'endroit o repose le pied dans un tracteur à siège chevauchant. De préférence, une première surface de butée asso- ciée à la pédale est agencée de manière à entrer en con- tact avec une seconde surface de butée associée à l'élément de verrouillage lorsque la pédale est enfoncée, pour limi- ter le mouvement descendant de la pédale et de l'organe de commande et pour avoir tendance à faire pivoter la pédale vers sa position bloquée lorsqu'elle est complètement enfoncée. De préférence, une troisième surface de butée asso- ciée à la pédale est agencée, dans le cas d'un pivotement prématuré de la pédale par rapport à l'organe de commande, de façon à coopérer avec une surface de butée associée à l'élément de verrouillage (qui peut être la seconde surface de butée mentionnée ci-dessus) pour renvoyer la pédalevers sa position non pivotée de manière que les moyens de ver- rouillage de la pédale puissent éviter l'élément de verrouil- lage lorsque la pédale est déplacée vers sa position en- foncée. Il est fréquent que les dispositifs de blocage du différentiel d'un véhicule soient d'un type, que l'on dési- gnera ci-après par "différentiel blocage du type à crabot", dans lequel deux groupes d'éléments de verrouillage (par exemple des dents) doivent être engagés l'un avec l'autre pour bloquer mutuellement deux parties du différentiel qui tournent normalement l'une par rapport à l'autre pendant l'action différentielle, et un organe d'actionnement du dispositif de blocage du différentiel est prévu pour dépla- cer un ou les deux groupes d'éléments pour assurer ledit blocage du différentiel. Suivant une autre caractéristique, l'invention four- nit un dispositif de blocage pour "différentiel du type à crabot" comportant un système de commande qui comprend une commande actionnée par le conducteur (par exemple une péda- le) pouvant être déplacée entre des positions "marche" et. "arrêt" dans lesquelles le dispositif de blocage du diffé- rentiel est respectivement en action et au repos, un pre- mier organe de liaison couplé activement avec la commande actionnée par le conducteur, un second organe de liaison couplé activement avec l'organe d'actionnement du disposi- tif de blocage du différentiel, et un dispositif de déplace- ment à vide chargé par un ressort qui interconnecte les pre- mier et second organes de liaison, ce dispositif de déplace- ment à vide chargé par un ressort permettant, par déforma- tion du ressort, de déplacer la commande actionnée par le conducteur vers sa position "marche" même lorsque le mouve- ment de l'organe d'actionnement et de ce fait du second organe de liaison est empêché par le non alignement des deux groupes d'éléments de blocage, l'énergie-emmagasinée dans le ressort du dispositif de déplacement à vide permet- tant alors au second organe de liaison d'être déplacé-par rapport au premier organe de liaison pour déplacer l'organe d'actionnement et de ce fait d'engager les éléments de blo- cage dès qu'ils sont alignés. On remarquera que le dispositif de déplacement à vide chargé par un ressort ci-dessus est utilisable avec un agencement de pédale suivant la première caractéristique de l'invention Lorsqu'il est utilisé avec un tel agencement de pédale, le conducteur du tracteur peut enfoncer et blo- quer la pédale dans sa position enfoncée puis compter sur l'énergie emmagasinée dans le ressort du dispositif de dé- placement à vide pour mettre le dispositif de blocage du différentiel en action dès que les éléments de verrouillage sont alignés pour se mettre en prise. La présente invention fournit également un système de commande d'un dispositif de blocage du différentiel com- prenant un dispositif de déplacement à vide chargé par un ressort tel que décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. La figure l est une vue de côté d'un agencement de pédale suivant l'invention utilisé comme pédale de com- mande du blocage du différentiel d'un tracteur, cet agence- ment étant représenté dans la position relevée non bloquée; la figure 2 représente l'agencement de pédale dans la position enfoncée bloquée; la figure 3 est une vue en bout, suivant la flèche A de la figure 1, de l'agencement de pédale dans sa posi- tion relevée; et la figure 4 représente schématiquement une autre partie d'un système de commande du blocage d'un différen- tiel qui est couplé à l'agencement de pédale des figures i à 3 et qui comporte un dispositif de déplacement à vide chargé par un ressort. En se référant aux figures l et 2, l Pagencement de pédale de commande du blocage du différentiel comporte une tige de commande 10-qui peut se déplacer verticalement en- tre la position relevée représentée sur la figure 1, et une position enfoncée représentée sur la figure 2 La tige 10 est supportée, pour son mouvement entre les positions rele- vée et enfoncée, par un manchon en "Nylon" 11 qui est sup- porté par le plancher 12 du poste du conducteur Ce plancher peut être un plancher de cabine ou de plateforme ou, dans un tracteur à siège chevauchant, une plaque repose-pied. Dans l'installation représentée, qui correspond à un trac- teur à cabine, un tapis de sol en caoutchouc recouvre le plancher, le sommet du manchon il étant de niveau avec la surface supérieure du tapis de sol Un segment d'arrêt ou bague élastique lia retient le manchon il en position. Une pédale 14 ayant la forme d'un U inversé est mon- tée de façon pivotante sur l'extrémité supérieure fendue de la tige 10 par une broche 15 qui traverse une plaque centra- le 16, qui est soudée sur la face inférieure de la pédale, et qui traverse les deux branches 14 a de la pédale Comme on peut le voir d'après le détail en pointillés des figures 1 et 2, le bord inférieur de la plaque 16 est muni de deux évidements d'arrêt 17 et 18 qui coopèrent avec une bille d'arrêt 19 chargée par un ressort et logée dans un perçage 20 dans la partie supérieure de la tige 10. Lorsque la bille 19 est engagée dans l'évidement d'arrêt 17, la pédale est dans sa position supérieure (com- me représenté sur la figure 1), et lorsque la bille 19 est engagée dans l'évidement 18 la pédale est dans sa position tournée ou bloquée (comme représenté sur la figure 2) Des parties 16 a de la plaque faisant saillie vers le bas limi- tent la possibilité de pivotement angulaire de la pédale par rapport à la tige 10. Les branches 14 a de la pédale sont respectivement munies d'un organe de verrouillage 21 a qui peut s'engager sur une plaque de verrouillage 21 b fixée sur le plancher 12 pour retenir la pédale dans sa position enfoncée lors- que la pédale a tourné dans sa position bloquée, comme sur la figure 2. La tige 10 est couplée à un levier coudé 30 qui pivote autour d'un pivot 30 a Le levier coudé 30 est à son tour coudé avec une tige 31 qui s'étend sensiblement hori- zontalement et qui comporte un dispositif de déplacement à vide ou "à course morte" 32 chargé par un ressort, et qui est couplé avec un bras pivotant 22 représenté sur la figure 4 Ainsi, le-mouvement descendant de la tige 10 sui- vant la direction X provoque un déplacement horizontal Y de la tige 31 et un pivotement du bras 22 autour de l'axe Z, comme indiqué par la flèche W sur la figure 4 Ce pivo- tement du bras 22 se fait en sorte qu'il résulte en un mou- vement axial d'un manchon de blocage denté 50 (ou un autre organe de blocage quelconque du différentiel), par l'inter- médiaire d'un organe d'actionnement se présentant sous la forme d'une fourchette de sélection 51, pour bloquer mutuel- lement de façon connue deux parties, qui tournent normale- ment l'une par rapport à l'autre, du différentiel du trac- teur afin de bloquer le différentiel. Dans l'exemple représenté, le manchon 50 est clave- té sur l'arbre 52 en 53, et l'arbre 52 supporte un des pignons du différentiel Les dents 54 du manchon 50 peuvent engrener avec des dents correspondantes 55 d'une partie de la cage de support 56 de la couronne de différentiel, à l'encontre de l'action d'un ressort représenté schématique- ment en 57. Le dispositif de déplacement à vide 32 comporte une cage extérieure 40 qui entoure l'extrémité de la tige 31 et est couplée de façon pivotante avec le bras 22 Une pièce transversale 41 est vissée sur l'extrémité de la tige 31 et traverse des fentes 42 ménagées dans la cage 40, un ressort hélicoïdal 43 agit entre la pièce transversale 41 et l'extrémité 40 a de la cage Deux plaques 44 soudées en- tre les flancs 40 b de la cage empêchent que le ressort ne se déforme. Ainsi, si la tige 31 est tirée suivant la direction Y, la force pour faire pivoter le bras 22 dans la direction W est transmise à la cage 40 par l'intermédiaire du ressort 43 Si le manchon denté de blocage (ou autre organe de blo- cage du différentiel) commandé par le bras 22 est dans une position telle qu'il est libre de se déplacer axialement (c'est-à-dire que ses dents de blocage 54 sont alignées avec les dents 55), le bras 22, la tige 31 et la cage 40 restent dans la même position relative que celle représen- tée sur la figure 4, la pièce transversale 41 étant située aux extrémités 42 a des fentes lorsque la tige 41 est tirée. Cependant, si le bras n'est pas libre de se déplacer, comme par exemple lorsque les dents ne sont pas alignées, la tige 31 se déplace par rapport à la cage 40 de sorte que le res- sort 43 est comprimé et la pièce transversale se déplace vers les extrémités 42 b des fentes, comme représenté en pointillés par 41 ' sur la figure 4 Dès que les dents de blocage 54, 55 sont alignées, le bras 22 devient libre de se déplacer, sous l'action de l'énergie emmagasinée dans le ressort 43, pour bloquer le différentiel. Ainsi, la présence du dispositif de déplacement à vide 32 permet au conducteur du tracteur d'enfoncer et de bloquer la pédale 14 dans sa position enfoncée, puis de compter sur le ressort 43 pour engager le dispositif de blocage du différentiel dès que les dents de blocage 54, 55 sont alignées pour permettre un mouvement axial du manchon de blocage 50 Sans le dispositif de déplacement à vide, il serait nécessaire au conducteur du tracteur de mainte- nir une pression vers le bas sur la pédale 14, jusqu'à ce que les dents de blocage 54, 55 se soient alignées, proces- sus qui prend quelques secondes, après quoi le conducteur peut continuer à enfoncer la pédale 14 et à la faire pivo- ter jusqu a sa position bloquée. Un ressort hélicoïdal supplémentaire 70 est prévu entre le levier coudé 30 et le plancher 12 Le ressort, en plus d'assurer un rappel supplémentaire sur la liaison, a pour effet de stabiliser la liaison lorsque la pédale est dans la position libérée représentée sur la figure 1, et de ce fait de réduire le claquement de la pédale 14 et de la tige 10. L'agencement de pédale de blocage du différentiel décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante Pour bloquer le différentiel, le conducteur du tracteur enfonce la pédale 14 qui fait descendre la tige de support suivant la direction X Si pendant l'enfoncement de la pédale 14, l'opérateur fait par inadvertance pivoter la pédale avant que les organes de verrouillage 21 a de la pédale se trou- vent au-dessous de la plaque de verrouillage 21 b, comme in- diqué en pointillés en 21 a sur la figure 1, des surfaces de butée inclinées 60 sur les organes de verrouillage entrent en contact avec la surface supérieure 61 de la plaque de verrouillage 21 b et renvoient la pédale dans la position non bloquée, la bille d'arrêt 19 étant engagée dans l'évide- ment 17 Ceci assure que les organes de verrouillage 21 a peuvent toujours passer au-dessous de la plaque de verrouil- lage 21 b. Le mouvement descendant de la pédale 14 est limité par l'entrée en contact des surfaces de butée 62 tournées vers le bas sur la pédale avec la surface supérieure 61 de la plaque de verrouillage 21 b Du fait de l'inclinaison vers le bas de la surface 61 j le contact avec les butées 62 a tendance à faire pivoter la pédale vers sa position blo- quée, ce qui aide l'opérateur à bloquer la pédale avec un effort conscient moins important pour faire pivoter la pé- dale par rapport à la tige de support 10. La figure 2 représente la pédale 14 dans sa posi- tion enfoncée bloquée Comme on le remarquera, le mouvement descendant de la tige 10, qui a lieu si la pédale se dépla- ce vers la position de la figure 2, provoque un pivotement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, ce qui fait pivoter le levier coudé 30 de la position de la figure 1 dans la position de la figure 2 Ceci déplace à son tour la tige 31 suivant la direction Y et, comme décrit précédem- ment, fait engrener les dents 54 et 55, par l'intermédiaire du dispositif de déplacement à vide 32, du bras 22, et de la fourchette de sélection 51 - Pour supprimer le blocage du différentiel, l'opéra- teur fait pivoter la pédale 14 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à partir de la position bloquée re- présentée sur la figure 2 Ceci peut être effectué simple- ment en exerçant une pression sur la partie arrière 14 b de la pédale Une fois que les organes de verrouillage 21 a se sont dégagés de la plaque de verrouillage 21 b, ce qui a pour résultat que la bille d'arrêt 19 pénètre dans l'évide- -ment 17, la pédale 14 et la tige de support 10 sont libres de remonter dans la position relevée dégagée, représentée sur la figure 1, sous l'action des ressorts 57 et 70, ce qui se traduit par la séparation des dents 54 et 55 de blo- cage du différentiel. Ainsi, la présente invention fournit un agencement de pédale blocable simple mais efficace qui convient notam- ment pour la commande d'un dispositif de blocage de diffé- rentiel, ainsi qu'un dispositif de déplacement à vide char- gé par un ressort qui permet à la pédale de commande de blocage du différentiel d'être bloquée dans sa position enfoncée avant que les dents de blocage 54, 55 du disposi- tif de blocage du différentiel soient réellement en prise. Comme expliqué précédemment, cette dernière caractéristique réduit fortement le temps que l'opérateur doit consacrer à l'actionnement de la pédale de blocage du différentiel lors de la mise en oeuvre du dispositif de blocage du différentiel. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. 2514164 REVENDICATIONS 1 Agencement de pédale blocable comprenant un or-, gane de commande pouvant se déplacer entre des positions relevée et enfoncée pour réaliser une fonction, caractérisé en ce qu'il comporte une pédale ( 14) montée de façon pivo- tante sur l'organe de commande ( 10), Les moyens de verrouil- lage ( 21 a) associés à la pédale,, un élément de verrouillage ( 21 b) dans lequel peuvent s'engager les moyens de verrouil- lage lors du mouvement (X) de la pédale vers sa position enfoncée d'un pivotement de la pédale par rapport à l'orga- ne de commande, et des moyens d'encliquetage ( 17, 19) agis- sant entre la pédale ( 14) et l'organe de commande ( 10) pour retenir la pédale dans sa position pivotée par rapport à l'organe de commande afin de maintenir les moyens de ver- rouillage ( 21 a) et l'élément de verrouillage ( 21 b> engagés et de ce fait retenir l'organe de commande dans sa position enfoncée. 2 Agencement de pédale suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première surface de butée ( 62 > associée à la pédale est agencée de manière à entrer en con- tact avec une seconde surface de butée ( 61) associée à l'élément de verrouillage ( 21 b) lorsque la pédale ( 14) est enfoncée, pour limiter le mouvement descendant de la pédale et de l'organe de commande ( 10) et pour avoir tendance à faire pivoter la pédale vers sa position bloquée lorsqu'el- le est complètement enfoncée. 3 Agencement de pédale suivant l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une troisème surface de butée ( 60) associée à la pédale ( 14) est agencée, dans le cas d'un pivotement prématuré de la pédale par rapport à l'organe de commande, de façon à coopérer avec une surface de butée ( 61) associée à l'élément de verrouillage pour renvoyer la pédale vers sa position non pivotée de manière que les moyens de verrouillage ( 21 a) de la pédale puissent éviter l'élément de verrouillage ( 21 b) lorsque la pédale est déplacée vers sa position enfoncée. 4 Dispositif de blocage du différentiel pour véhi- cule, caractérisé en ce qu'il comporte un système de comman- de qui comprend un agencement de pédale blocable suivant lune quelconque des revendications 1 à 3. Dispositif de blocage du différentiel pour véhicule suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit agencement de pédale comporte un premier organe de liaison ( 31) couplé activement avec la pédale ( 14), un second organe de liaison ( 22) couplé activement avec l'organe d'actionnement ( 51) du dispositif de blocage du différentiel, et un dispositif de déplacement à vide ( 32) chargé par un ressort interconnectant les premier et second organes de liaison, le dispositif de déplacement à vide chargé par un ressort permettant, par déformation du res- sort ( 43), à la pédale d'être déplacée vers et verrouillée dans sa position enfoncée même lorsque le mouvement de l'organe d'actionnement et de ce fait du second organe de liaison est empêché par le non alignement des deux groupes d'éléments de blocage ( 54,-55) du différentiel, l'énergie emmagasinée dans le ress-ort du dispositif de déplacement à vide permettant au second organe de liaison ( 22)-d'être déplacé par rapport au premier organe de liaison ( 31) pour déplacer l'organe d'actionnement ( 51) et de ce fait de- coopérer avec les éléments de blocage ( 54, 55) dès que ceux-ci sont alignés. 6 Dispositif suivant la revendication 5, carac- térisé en ce que le dispositif de déplacement à vide ( 32) comporte une cage extérieure ( 40) qui est couplée avec le second organe de liaison ( 22) et entoure une partie du premier organe de liaison ( 31), ladite partie du premier organe de liaison supportant une pièce transversale ( 41) dont les extrémités extérieures s'étendent à travers des fentes allongées ( 42) ménagées dans la cage extérieure, les fentes permettant un déplacement limité du premier organe de liaison ( 31) par rapprt à la cage ( 40) générale- ment dans la direction du déplacement (Y) du premier or- gane de liaison pendant le fonctionnement du dispositif de blocage du différentiel, et le ressort ( 43) agissant entre la pièce transversale ( 41) et la cage extérieure ( 40) pour résister audit déplacement relatif entre le premier- organe de liaison et la cage et pour permettre d'emmaga- siner de l'énergie dans le ressort lors du mouvement-du premier organe de liaison pour engager le dispositif de blocage du différentiel chaque fois que les éléments de blocage ( 54, 55) ne sont pas alignés.