Brevet FR2616111A1 — publié le 19881209

La présente invention concerne un dispositif d'attelage pour véhicules.automobiles, notamment pour voi- tures de tourisme, qui se compose dans l'essentiel d'une partie réceptrice fixée sur l'arrière du véhicule et d'un col de rotule avec rotule d'accouplement pouvant être fixé de façon séparable dans la partie précitée et qui s'accroche par son extrémité sphérique dans une zone cylindrique de la partie réceptrice, qui s'applique par des tourillons faisant saillie latéralement, par conjugaison de formes, dans des logements demi-circulaires de la partie réceptrice et sur lequel il est prévu des moyens à l'aide desquels le col de rotule, lors de la mise en place dans la partie réceptrice, est bloqué automatiquement avec celle-ci par une pression exercée sur les tourillons en direction de sa partie récep- trice. D'après la demande de brevet allemand DE-OS 32 24 014, il est connu un dispositif d'attelage de ce type, dans lequel le blocage automatique du col de rotule lors de la mise en place dans la partie réceptrice solidaire du véhicule est assuré par un système de serrage qui se compose d'un poussoir sollicité par ressort et monté dans le col de rotule, de leviers articulés, d'une came pivotante et d'une goupille de libération fixée sur la partie réceptrice. Par opposition, l'invention a pour objet de créer un système de serrage qui puisse être fabriqué d'une manière peu coû- teuse et dans lequel toutes les parties soient placées dans ou sur le col de rotule et à l'aide duquel il soit possible d'effectuer une manoeuvre avec une seule main lors de la- séparation du col de rotule par rapport à une partie ré- ceptrice. Le problème posé est résolu selon l'invention en ce que les moyens de serrage automatique du col de rotule se composent, d'une part, d'un goujon de verrouillage mon- té dans le col de rotule et qui s'applique sous l'influence d'un ressort de pression avec effet de serrage contre un chanfrein d'entrée prévu sur la partie réceptrice et comportent d'autre part une goupille de libération, montée également dans le col de rotule, sollicitée par un ressort de pression et qui, lorsque le col de rotule est détaché, maintient le goujon de verrouillage dans une position rétractée et le libère, dans le processus de montage, par glissement le long d'une surface inclinée prévue sur la partie réceptrice ou bien par butée contre celle-ci en vue de prendre sa position de blocage. Avantageusement, le goujon de verrouillage et la goupille de libération peuvent être placés en liai- son de coopération l'une avec l'autre au moyen d'une bille, qui est poussée par la goupille de libération devant un épaulement du goujon de verrouillage rétracté et qui, lorsque la goupille de libération a été rétractée, est pouss.ée par le goujon de verrouillage dans un évidement de diamètre réduit ménagé dans la goupille. Pour tirer en retrait le goujon de verrouil- lage, il peut être prévu un pignon pouvant être entrainé à l'aide d'un volant ou d'un levier manuel et qui entre en prise avec une crémaillère prévue sur le goujon de verrouillage. Le volant ou le levier manuel et le pignon peuvent être disposés sur un arbre qui est monté avec possibilité de translation longitudinale perpendiculaire- ment au goujon de verrouillage de telle sorte qu'il puisse être poussé d'une première position dans laquelle il est verrouillé par conjugaison de formes avec le goujon de verrouillage et, en opposition à un ressort de pression, vers une seconde position ou le verrouillage est supprimé mais o la denture du pignon n'est cependant pas encore en engrènement avec la crémaillère, et également dans une troisième position o cet engrènemènt est établi. Avantageusement l'arbre peut dépasser du col de rotule à l'extrémité qui est située à l'opposé du volant ou du levier manuel, lorsque le verrouillage de l'arbre avec la broche de verrouillage est supprimé, de manière qu'il soit possible de contrôler visuellement le verrouillage. Lorsque, selon une autre particularité de l'invention, les tourillons prévus sur le col de rotule s'accrochent par le haut dans les logements, ouverts vers le haut, de la partie réceptrice, les moyens de serrage automatique peuvent être disposés au-dessus des touril- ions dans le col de rotule. Pour autant que les touril- lons prévus sur le col de rotule s'accrochent par le bas dans des logements ouverts vers le bas, les moyens de serrage peuvent être situés en dessous des tourillons dans le col de rotule. Le goujon de verrouillage et la goupille de libération peuvent être disposés parallèlement entre eux. En outre, le col de rotule peut être pourvu d'un trou transversal qui sert, d'une part, en liaison avec les tourillons, de référence pour l'usinage et qui con- vient d'autre part pour permettre la fixation du col de rotule détaché, au moyen d'une vis, par exemple dans le coffre à bagages du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexes dans lesquels: la Figure 1 représente en vue en élévation latérale, en partie en coupe, un col de rotule monté dans une partie réceptrice, la Figure 2 représente en vue en coupe l'objet de la Figure 1, la coupe étant faite selon la ligne II-II de la Figure 1, la Figure 3 est une vue en coupe du col de rotule détaché, et les Figures 4, 5 et 6 représentent des vues en coupe-du col de rotule, faites selon la ligne IV-IV de la Figure 3. Selon les Figures 1 et 2, il est prévu par exemple une poutre transversale 1 placée à l'arrière d'une voiture de tourisme, une partie réceptrice 2 dans laquelle est disposé de façon séparable un col de rotule 3 avec rotule d'accouplement 4. L'extrémité du col de rotule 3 est pourvue d'une zone sphérique 5 à l'aide de laquelle il est engagé par le bas dans un évidement cylindrique 6 de la partie réceptrice 2. Le col de rotule 3 comporte en outre deux tourillons 7 faisant saillie latéralement et qui s'appliquent par le bas dans des logements demi-cir- culaires 8, ouverts vers le bas, de la partie réceptrice 2. Dans la position représentée du col de rotule 3, celui-ci est maintenu dans la partie réceptrice 2 par'un système de serrage qui est disposé dans le col de rotule. Le système de serrage se compose dans l'essentiel d'un goujon de verrouillage 9, qui est disposé dans un trou 10 et qui est sollicité par des ressorts de pression il de façon à s'appliquer par une extrémité conique 12 contre un chan- frein d'entrée 13 prévu dans la partie réceptrice 2. Une goupille cylindrique 14 sert de sécurité anti-rotation pour le goujon de verrouillage 9 dans le trou 10. L'ex- trémité arrière du goujon de verrouillage 9 comporte une denture agencée sous la forme d'une crémaillère 15. Parallèlement au goujon de verrouillage 9, il est prévu, conformément à la Figure 2, dans un trou 16 ménagé dans le col de rotule 3, une goupille de libération 17, qui est sollicitée par un ressort 18, en étant maintenue contre ce ressort cependant par une bille 19 qui est logée dans un trou 20 entre le goujon de verrouillage 9 et la goupille de libération 17 et qui s'accroche dans un évidement 21 de diamètre réduit qui est ménagé dans la goupille de libération. La bille 19 est maintenue dans cette position par le goujon de verrouillage 9. Au-dessus du goujon de verrouillage 9, et perpendiculairement à celui-ci, il est prévu dans le col de rotule 3, dans un trou 22, un arbre 23 qui peut être déplacé au moyen d'un levier manuel 24 et en opposition à la force d'un ressort 25, d'une part, par rotation et, également, par translation dans une direction axiale. L'arbre 23 est pourvu d'un pignon 26 et il comporte, à l'extrémité qui est opposée au levier manuel 24, une partie 27 en forme de piston de plus grand diamètre. L'extrémité libre de l'arbre est pourvue d'une tête arrondie 28. Dans le col de rotule 3, il est en outre prévu un trou transversal 29 qui sert à la fixation du col de rotule détaché en vue d'un rangement. En outre, il sert, en liai- son avec le tourillon 7, de référence lors de l'usinage du col de rotule. L'extrémité avant de la goupille de libération 17 est montée dans un coussinet 30 tandis que l'extrémité avant de la broche de verrouillage 9 est montée dans un coussinet 31 en arrière duquel est disposée une bague 32 de protection contre les chocs. Les coussinets , 31 sont fixes ensemble par une tige cylindrique 33 (Figure 1). Dans le col de rotule 3 monté dans la partie réceptrice 2, toutes les parties occupent la position vi- sible sur les Figures 1 et 2, dans laquelle la partie 27 en forme de piston de l'arbre 23 est engagée dans un évidement 34 du goujon de verrouillage 9. Pour le déta- chement du col de rotule, l'arbre 23 est poussé suffisam- ment loin dans le col de rotule pour que le pignon 26 entre en prise avec la crémaillère 15 de la broche de verrouillage. Par pivotement du levier manuel 24 de 90 , le goujon de verrouillage est ensuite reculé suffisamment loin, en opposition à la force des ressorts 11, pour que ce goujon de verrouillage ne soit plus relié à la partie réceptrice 2. Dans cette position, le col-de rotule sort de la partie réceptrice 2 et, à ce moment, le ressort 18 pousse la goupille'de libération 17 hors du col de rotule de sorte que la bille 19 est poussée en avant d'un épaulement 35 prévu sur le goujon de verrouillage. Sous l'action du ressort 25, l'engrènement entre la crémaillère et le pignon 26 est supprimé. La tête 28 de l'arbre 23 dépasse de la périphérie du col de rotule. Toutes les par- ties occupent la position illustrée sur la Figure 3. Lors du montage du col de rotule 3 dans la partie réceptrice 2, la goupille de libération 17 vient buter contre la partie réceptrice 2. La goupille de libé- ration est rétractée et le goujon de verrouillage, poussé vers l'avant par les ressorts 11, déplace la bille 19 jusque dans l'évidement 21 prévu sur la goupille de libé- ration et elle s'applique avec effet de serrage contre le chanfrein d'entrée 13, si bien que la partie en forme de piston 27 de l'arbre 23 s'engage dans l'évidement 34 du goujon de verrouillage 9 avec effet de blocage. La tête 28 de l'arbre 23 disparaît dans le col de rotule en indi- quant alors que le serrage est établi. Les différentes positions de l'arbre 23 sont visibles sur les Figures 4 à 6. La position de la Figure 4 correspond à celle de la Figure 2. Les dentures ne sont plus en prise, la partie 27 s'accroche.dans l'évidement 24 du goujon de verrouillage 9. La Figure 5 montre la position de la Figure 3 quand le col de rotule est détaché et la Figure 6 montre l'entrée en prise des dentures lors du retrait du goujon de verrouillage 9. Pour le goujon de verrouillage 9 et la goupille de libération 17, il est possible de prévoir, en fonction du mode de construction, des chanfreins d'entrée correspondants sur la partie réceptrice. Il est également possible de disposer la goupille de libération 17 perpen- diculairement au goujon de verrouillage 9. Dans le cas o les tourillons 7 prévus sur le col de rotule 3 sont accrochés par le haut dans des logements prévus sur la partie réceptrice, le système de serrage est disposé au-dessus des tourillons dans le col de rotule, de telle sorte que le goujon de verrouillage pousse les tourillons du haut vers le bas dans les loge- ments correspondants. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'attelage pour véhicules auto- mobiles, notamment pour voitures de tourisme, qui se com- pose dans l'essentiel d'une partie réceptrice fixée sur l'arrière du véhicule et d'un col de rotule avec rotule d'accouplement pouvant être fixé de façon séparable dans la partie précitée et qui s'accroche par son extrémité sphérique dans une zone cylindrique de la partie récep- trice, qui s'applique par des tourillons faisant saillie latéralement, par conjugaison de formes, dans des loge- ments emi-circulaires de la partie réceptrice et sur lequel il est prévu des moyens à l'aide desquels le col de rotule, lors de la mise en place dans la partie réceptrice, est bloqué automatiquement avec celle-ci par une pression exercée sur les tourillons en direction-de sa partie réceptrice, caractérisé en ce que les moyens de serrage automatique du col de rotule (3) se composent, d'une part, d'un goujon de verrouillage (9) monté dans le col de rotule et qui s'applique sous l'influence d'un ressort de pression (11) avec effet de serrage contre un chanfrein d'entrée (13) prévu sur la partie réceptrice (2) et comportent, d'autre part une goupille de libération (17) montée également dans le col de rotule, sollicitée par un ressort de pression (18) et qui, lorsque le col de rotule est détaché, maintient le goujon de verrouillage dans une position rétractée et le libère, dans le proces- sus de montage, par glissement le long d'une surface inclinée prévue sur la partie réceptrice ou bien par butée contre celle-ci en vue de prendre sa position de blocage. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le goujon de verrouillage (9) et la goupil- le de libération (17) sont placés en liaison de coo- pération l'une avec l'autre au moyen d'une bille (19), qui est poussée par la goupille de libération en avant d'un épaulement (35) du goujon de verrouillage rétracté alors que, lorsque la goupille de libération est rétractée, elle est poussée par le goujon de verrouillage jusque dans un évidement (21), de diamètre réduit dans cette position, de la goupille de libération. 3. Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour tirer en retrait legoujon de verrouillage (3), il est prévu un pignon (26) pouvant être entratné par un volant ou un levier manuel (24) et qui entre en prise avec une crémaillère (15) prévue sur. la goujon de verrouillage. 4. Dispositif selon une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le volant ou le-levier manuel (24) ainsi que le pignon-(26) sont disposés sur un arbre (23). qui est monté de façon à pouvoir se déplacer par translation longitudinale perpendiculairement au goujon, de verrouillage, de telle sorte qu'il soit poussé, à partir d'une position dans laquelle il est verrouillé par conjugaison de formes avec le goujon de verrouillage (9), en opposition à un ressort de pression (25) jusque dans une seconde position dans laquelle le verrouillage est supprimé, mais o la denture du pignon (26) n'est cepen- dant pas encore enengrènement avec la crémaillère (15), et jusque dans une troisième position o cet engrènement est établi. 5. Dispositif selon une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que l'arbre (23), à l'ex-. trémité qui est opposée au volant ou au levier manuel (24), dépasse du col de rotule quand le verrouillage de l'arbre avec le goujon de verrouillage est supprimé. 6. Dispositif selon une quelconque des revendi- cations 1 à 5, dans lequel la partie du col de rotule pou- vant être mise en place dans la partie réceptrice est disposée sensiblement verticalement, caractérisé en ce que les tourillons (7) prévus sur le col de rotule s'accrochent par le haut dans des logements (8), ouverts vers le haut, de la partie réceptrice (2) et les moyens de serrage auto- matique sont disposés au-dessus des tourillons dans le col de rotule. 7. Dispositif selon une quelconque des reven- dications 1 à 5, dans lequel la partie du col de rotule pouvant être mise en place dans la partie réceptrice est disposée sensiblement verticalement, caractérisé en ce que les tourillons (7) prévus sur le col de rotule s'ac- crochent par le bas dans des logements (8) ouverts vers le bas, de la partie réceptrice (2), et les moyens de serrage automatique sont disposés en dessous des touril- lons dans le col de rotule. 8. Dispositif selon une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé en ce que le goujon de ver- rouillage (9) et la goupille de libération (17) sont mu- tuellement parallèles. 9. Dispositif selon une quelconque des reven- dications 1 à 8, caractérisé en ce que le col de rotule est pourvu d'un trou transversal (29).