Brevet FR2536107A1 — publié le 19840518

Dispositif de verrouillage. L'invention concerne un dispositif de verrouillage pour assujétir deux corps entre eux, L'invention est plus particulièrement, mais non exclusi- vement, destinée à fixer de manière amovible la cabine basculante d' un camion au chassis de ce dernier. Les dispositifs connus comportent généralement un crochet qui vient s'accrocher sur un axe La forme du boîtier support du crochet sert de moyen de guidage latéral tandis que des nmoyens de verrouillage sont prévus (forme du crochets clavette ect,,) Il est clair que les dispositifs connus de ce type ne pré- sententqu'unguidage unidirectionnel et il est parfois nécessaire de leur adjoindre d'autres moyens de centrage. D'autres verrous connus comportent uh centrage plus précis des pièces Ils sont par exemple constitués par un élément mâle de forme générale conique qui vient s'emboîter dans un élément femelle - de forme conjuguée tandis qu'un pane est prévu pour venir traverser et verrouiller les deux éléments Le pêne est généralement sollicité en permanence dans sa position de verrouillage par un ressort tandis que sa forme perimet son effacement lors de l'introduction de l'élément mâle et qu'un moyen est prévu pour venir à volonté retirer ledit pêne à l'encontre de l'effet dudit ressort, Pour obtenir une meilleure sécurité avec ce type de verrou il est nécessaire d'utiliser d'une part un ressort assez puissant qui nuit à la facilité d'effacement du pêne et d'autre part une forme dudit pêne qui ne permet pas un rattrapage de jeu et donc un bon serrage C'est pourquoi l'invention propose un dispositif de ver- rouillage pour assujétir de manière amovible deux corps entre eux et comportant un élément mâle fixé à l'un des corps et destiné à pénétrer un élément femelle dé forme conjuguée qui est fixé sur l'autre corps, tandisqu'un pêne est prévu pour venir verrouiller les deux éléments, après l'introduction de l'un dans l'autre,en traversant une ouverture de la paroi de l'élément femelle et en pénétrant dans une ouverture de l'élément mâle et qui est remarquable en ce qu'au moins un système de leviers est articulé de manière à être sollicité par l'élément mâle et à agir sur l'une des extrêffiités d'un balancier monté pivotant et -2- sur une came de telle sorte que l'action de l'élément mâle, au cours de son introduction, entraîne d'une part un pivotement du balancier qui sollicite par son autre extrémité le pêne vers sa position de verrouillage, et, d'autre part une rotation de la came vers une posi- tion de blocage par butée sur le balancier, teci Es qu'un moyen élas- tique est aménagé pour solliciter le système de leviers et le balan- cier vers une position de déverrouillage du pêne et qu'un moyen de déverrouillage est prévu pour commander la rotation de la came vers une position de déblocage du balancier. Lorsque le dispositif selon l'invention est destiné à verrouiller deux corps dont les débattements relatifs nécessitent un centrage de l'un par rapport à l'autre, l'élément mâle présente avan- tageusement la forme d'un cône à sommet arrondi tourné vers l'élément femelle dont la forme est un tronc de cône conjugué de telle sorte qẻ le sommet arrondi du cône mâle puisse traverser comp 2 ètement le tronc de cône femelle pour venir solliciter le ou les systèmes de le- viers. Cette disposition est particulièrement avantageuse pour la fixation d'une cabine basculante de camion sur le chassis de ce dernier, surtout lorsque la cabine est munie d'une suspension par coussins d'air qui entraîne nécessairement un flottement de la cabi- ne lors de sa descente Le guidage et centrage par cônes est multidi- rectionnel contrairement aux systèmes à crochets. Avantageusement la came présente une zone de contact avec le balancier, à double pentes formant un creux et destinée à coopérer en position de blocage avec un profil arrondi du balancier de telle sorte que ladite came puisse aussi permettre un certain rattrapage de jeu et une sécurité par un blocage accru en cas d'effort intempes- tif du pêne. De même le pêne présente une pente telle qu'il assure un rattrapage de jeu et un serrage de l'élément mâle dans l'élément femelle au cours de son mouvement de verrouillage De nombreuses autres particularités et autres moyens appa- raitront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère au dessin annexé dans lequel: e les figures 1 à 4 montrent schématiquement en coupe, un mode de réalisation selon l'invention dans diverses positions, la figure 5 est une coupe selon V de la figure 2, les figures 6 et 7 des détails de la figure 2. -3- Il est clair que le mode de réalisation qui va être décrit est donné à titre d'exemple nullement limitatif. Les figures 1 à 4 montrent un dispositif qui comporte un cône mâle 1 à sommet arrondi, solidaire d'un corps (non représenté) tel qu'une cabine basculante d'un camion et un tronc de cône femelle 2 destiné à recevoir ledit cône mâle et qui est fixé à l'autre corps à assujétir tel que le chassis du camion (cône 1 non visible sur fig 1) Ce dispositif comporte deux séries'de moyens disposés sy- métriquement selon deux plans parallèles (voir figure 5) alors que les coupes 1 à 4 ne montrent bien sûr qu'une seule série de moyens (les plans parallèles sus-mentionnés étant également parallèles au plan des- dites figures 1 à 4). Le dispositif représenté comporte deux leviers coudés 3 articulés en 4 et qui sont chacun muni à l'une de leurs extrémités d'un galet 5 tandis qu'ils sont reliés par leur autre extrémité par un axe commun 6 (figure 5). Les leviers coudés 3 peuvent évidemment être remplacés par tout système de leviers d'un ou plusieurs leviers selon l'encombrement dont on dispose, Les leviers coudés 3 sont également articulés au moyen de l'axe commun 6 à l'une des extrémités de deux barettes 7. Ces dernières sont chacune articulée vers leur milieu à l'une des extrémités d'un balancier tandis que les deux autres extré- mités desdites barettes sont chacune articulée par un petit axe 9 à une came 10, chaque petit axe 9 pouvant débattre dans une lumière cour- be 11 ménagée dans la came correspondante, Les balanciers 8 articulés en rotation en 12 sont articulés chacun sur une pièce 13 solidaire d'un pêne 14 au moyen d'une petite lumière 15, Le pêne 14 est guidé par une broche 16 dans une lumière 17 ménagée dans une pièce du bati du dispositif de telle sorte que ledit. pêne puisse avoir un mouvement de translation sensiblement perpendicu- laire à l'axe de symétrie du tronc du cône 2. Le tronc de cône 2 est pourvu d'une ouverture 18 pour lais- ser passer le pêne 14 tandis que le cône 1 qui est ici creuxest muni également dans sa paroi d'une ouverture 19 destinée à recevoir le pê- ne 14 comme il sera appliqué ci-après. 253610 t -4- Un ressort de compression 20 est monté autour d'une tige 21 dont l'une des extrémités est articulée sur l'axe 6 et forme un épaulement de calage du ressort tandis que l'autre extrémité de la tige traverse un étrier 22, L'étrier 22 est en contact permanent sous l'effet du ressort 20 avec les cames 10 tandis qu'il est pourvu de deux lumières oblongues 23 (figure 5) traversées par les axes 9. Les cames 10 qui peuvent tourner autour d'un axe 24 sont munies chacune d'un galet 25 ou toutes les deux d'un rouleau commun destiné à être sollicité par la tige 26 d'un Vérin 27. Enfin,un ressort de torsion 28 coopère avec ureéchancru- re 29 du pêne 14 pour maintenir temporairement ce dernier dans la po- sition des figures 1 et 4. Le fonctionnement est maintenant simple à comprendre. La figure 1 montre le dispositif avant verrouillage, le cône 1 n'étant pas introduit dans le tronc de cône 2, le ressort de torsion 28 maintenant le pêne 14 par son échancrure 29. Le mode de réalisation décrit est notamment destiné comme il a déjà été dit, à une cabine basculante et dans ce cas la cabine est tout d'abord descendue par des moyens appropriés vers le chassis pour finir pratiquement en chute libre, de telle sorte que le cône 1 vient naturellement de par sa forme se loger dans le tronc de cône 2 Il est clair qu'une installation complète peut comporter un nombre quel- conque de dispositifs tels que celui représenté. Après avoir débouché du tronc de cône 2, le cône 1 vient solliciter par son sommet les galets 5 des leviers coudés 3 qui sont initialement en contact sur des butées 30, Au cours de l'introduction du cône 1 (voir figure 2), les leviers 3 pivotent autour de 4 et entraînent en mouvement les barettes 7 qui entraînent alors un pivotement des balanciers 8, les cames 10 étant alors entraînées en rotation (dans le sens trigonométrique posi- tif par rapport au dessin), Sous l'effet de l'étrier 22 sollicité par le ressort 20, la tige 26 du vérin rentre dans son cylindre, Le pivotement des balanciers 8 autour de l'axe 12 entraî- ne en mouvement le pêne 14 qui traverse le tronc de cône 2 en passant par l'ouverture 18 et pénètre dans l'ouverture 19 du cône 1, le res- sort 28 s'étant alors éffacé, comme le montre la figure 2, sous cet effet de pivotement dont la force est plus importante que celle dudit -5ressort. L'introduction du pêne 14 dans le cône 1 est facilitée par sa forme (détail figure 6) et les rebords aménagés autour de 1 ' ouverture 19 En outre, la pente de la partie pénétrante du pêne 14 as- sure un serrage du cône 1 dans le tronc de cône 2 avec rattrapage de jeu. Il est à noter que la courbure du pêne 14 est du côté in- verse de celui généralement prévu dans les serrures à cônes connus mentionnés ci-avant. En outre le détail de la figure 7 montre que les came pré- sentent un profil à double pente Pl, P 2, formant un creux dans la zone de contact avec les balanciers munis à cet endroit de profils arrondis. La forme de cette zone est telle que ladite came permet d'une part un certain rattrapage de jeu (serrage dela pente P 2) entre les pièces en contact et une sécurité de blocage, En effet si le cône 1 subit un effort vertical ayant ten- dance à le faire ressortir du tronc de cône 2, chaque balancier 8 subira, par l'intermédiaire du pêne 14, un effort de pivotement dans le sens trigonométrique négatif, accentuant davantage le verrouillage de la came correspondante par serrage sur la pente Pl, la came étant bloquée dans cette position, en rotation de sens positif. Pour obtenir le déverrouillage du dispositif il suffit d' actionner le vérin 27 (figure 3) de telle sorte que la tige de vé - rin 26 entraîne une rotation des cames (sens négatif). Dans un premier temps (figure 2 et figure 3) sur un tiers environ de la course duvérin chaque axe 9 passe d'un fond de lu- mière 11 de came et d'un fond de lumière 23 d'étrier, dans les au- tres fonds, avec compression du ressort 20 de telle sorte que les ca- mes se dégagent des balanciers. La poursuite du mouvement de la tige 26 (figure 4) entraî- ne toujours la rotation des cames, qui poussent alors par les axes 9, les barettes 7, l'axe commun 6 et donc les leviers coudés 3 Les leviers 3 tendent à faire ressortir le cône 1 du tronc de cône 2 (qui ont en fait tendance à se séparer par un moyen élastique non re- présenté qui est disposé entre la cabine et le chassis du camion). Il est clair en outre que le mouvement des barettes 7 entraîne conjoin- tement un pivotement des balanciers 8, un mouvement d'ouverture du pêne 14, tandis que le ressort de torsion 28 vient reprendre sa place dans l'échancrure 29 du pêne, et que les leviers 3 reviennent au contact -6- des butées 30. Dans cette position (figure 4), le ressort de compression en appui fixe sur l'axe 6 entraîne au moyen de l'étrier 22 les ca- mes en rotation positive en repoussant la tige 26, lesdites cames revenant en appui sur les balanciers et les axes 9 reprenant leur po- sition initialedans les lumières 11 des cames et 23 de l'étrier (fi- gure 1). Il est clair que de nombreuses modifications peuvent être imaginées sans sortir du cadre de l'invention Ces modifications peu- vent toucher les formes des pièces et même leur agencement. C'est ainsi, par exemple, que les leviers 3 peuvent être rem- placés par de véritables syÈtèmes de plusieurs leviers afin de dispo- ser les pièces de manière différente selon les applications envisagées. De même le moyen de déverrouillage peut-être aussi pneumatique, élec- trique ou manuel etc -7- REVENDICATIONS 1) Dispositif de verrouillage pour assujétir de manière amovible deux corps entre eux et comportant un élément mâle ( 1) fixé à l'un des corps et destiné à pénétrer un élément femelle ( 2) de for- me conjuguée qui est fixé sur l'autre corps, tandis qu'un pêne ( 14) est prévu pour venir verrouiller les deux éléments après introduction de l'un dans l'autre,en traversant une ouverture ( 18) de la paroi de l'élément femelle et en pénétrant dans une ouverture ( 19) de l'élément mâle, dispositif caractérisé en ce qu'au moins un système de leviers ( 3) est articulé de manière à être sollicité par l'élément mâle et à agir sur l'une des extrémités d'un balancier ( 2) conjugué de telle sorte que le sommet arrondi du cône mâle puis- se traverser complètement le tronc de cône femelle pour venir solli- citer le ou les systèmes de leviers ( 3). 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 carac- térisé en ce que la came ( 10 présente une zone de contact avec le balancier, à double pentes (Pl, P 2) formant un creux et destinée à co- opérer en position de blocage, avec un profil arrondi du balancier de telle sorte que ladite came puisse permettre un certain rattrapage de jeu et une sécurité par un blocage accru en cas d'effort intempestif du pêne ( 14). 4) Dispositif selon l'une des revencidations 1 à 3 carac- térisé en ce que le pêne ( 14) présente une pente telle qu'il assu- re un rattrapage de jeu et un serrage de l'élément mâle dans l'élément femelle au cours de son mouvement de verrouillage, -8 - ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 carac- térisé en ce qu'un moyen élastique ( 28) est prévu pour retenir tempo- rairement le pêne ( 14) en position déverrouillée, ledit moyen s'effa- çant ou cessant son action au cours du mouvement de verrouillage du pêne, 6) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 carac- térisé en ce que le système de leviers comporte au moins un levier ( 3) destiné au contact avec l'élément mâle et qui est articulé à une barette ( 7), elle-même articulée, d'une part à l'une des extrémités du balancier ( 8), et d'autre part sur la came ( 10), 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la barette ( 7) est articulée sur la came ( 10) au moyen d'un axe ( 9) solidaire de ladite barette et qui traverse une lumière ( 11) ména- gée dans ladite came de telle sorte que le déblocage de la came est obtenu par l'action du moyen de déverrouillage ( 26, 27) qui entraîne une rotation inverse de la came, par rapport à sa rotation de blocage, ledit axe ( 9) passant-d'un fond de lumière à l'autre avant de revenir à sa position initiale:sous l'action du moyen élastique ( 20), au cours de la séparation des deux corps, 8) Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7 ca- ractérisé en ce que le dispositif comporte deux systèmes de leviers ( 3), deux balanciers ( 8), deux barettes ( 7) et deux cames ( 10) dispo- sés symétriquement selon deux plans parallèles, le moyen élastique ( 20) étant calé entre les systèmes de leviers et les cames tandis qu' un axe commun ( 6) relie les deux systèmes de leviers et sur lequel sont articulés l'une des extrémités des deux barettes ( 7). 9) Dispositif-selon la revendication 8 caractérisé en ce que le moyen élastique est un ressort de compression ( 20) calé entre l'axe commun ( 6) des systèmes de leviers et un étrier ( 22) en contact permanent, sous l'effet dudit ressort ( 20), avec les deux cames ( 10) tandis que les axes d'articulation ( 9) des cames avec les barettes peu- vent également débattre dans des lumières ( 23) ménagées dans l'étrier.