Brevet FR2626533A1 — publié le 19890804

La présente invention a pour objet un système de commande de hauteur pour gouverner la hauteur du chassis d'un véhicule à suspension pneumatique en remplissant et en vidant des ressorts à air, système dans lequel un dispositif de commande de hauteur est monté sur le chassis du véhicule et coopère avec le levier qui est relié au moyeu du véhicule et qui tourne avec les modifications de hauteur entre le châssis et l'essieu et ainsi actionne la partie mobile d'une vanne à plusieurs voies dans le dispositif de contrôle de la hauteur, coopérant avec une partie normalement fixe de ce dernier comportant des orifices ou analogue de sorte que ladite vanne dans sa position zéro ferme les ressorts à air en ce qui concerne l'apport ou le dégagement d'air et qui, en une position infléchie dudit levier comme résultat d'une modification de hauteur entre le chassis et l'essieu, apporte aux ou évacue des ressorts à air 1 air, de sorte que la hauteur est maintenue constante. De tels systèmes sont connus en pratique. Il est approprié de pouvoir régler le système de commande de hauteur pour des situations particulières, spécialement des situations dans lesquelles il est approprié d'adapter la hauteur du chassis à la hauteur de la plate-forme de chargement ou de déchargement, et à des situations dans lesquelles, pour des véhicules présentant plusieurs ès- sieux, au moins un essieu est relevé, auquel cas une plus grande hauteur du chassis par rapport à la route est souvent souhaitable pour obtenir plus de débattement entre les roues relevées et la route. A cet égard, on connaît des systèmes de commande de hauteur, qui présentent deux positions zéro de réglage et dans lesquelles un passage d'une position zéro à l'autre est relativement facile à réàliser pour, d'une part, un transport normal et pour se déplacer avec un ou plus d'un essieu relevé. Il est également connu, pour le chargement et le déchargement, d'ajuster la hauteur désirée du chassis -2 par manoeuvre manuelle en débranchant la commande automa- tique en hauteur. Ladite auteur du châssis sera ensuite modifiée pendant le chargement ou le déchargement par une modification de la charge des ressorts à air. Il est connu S d'éviter ceci en vidant les ressorts à air lôrs du chargement et du déchargement du véhicule, mais ceci ne permet pas un réglage libre de la hauteur de chargement et de décharge- ment. Dans des systèmes de commande de hauteur fonctionnant de façon électronique, un modèle plus sophistiqué de réglage et de commande est possible. L'inconvénient des systèmes électroniques réside toutefois dans le fait qu' il doit exister une source d'énergie électrique, ce qui n' est pas toujours le cas, en particulier avrc des remorques, mais 1' invention a également pour objet d' apporter une solution également au véhicule du type remorque, même dans le cas o ils sont séparés du tracteur ou du véhicule de traction, afin de commander la hauteur au moyen de 1' énergie provenant d'un réservoir d' air sous pression, qui est déjà présent pour les ressorts ou coussins & air, sans avoir & fournir d'énergie électrique. Dans ce but, un objet de la présente invention est de réaliser un système de commande -de hauteur, actionné de façon pneumatique, comme spécifié ci-dessus, systèmes qui permettent un réglage facile et simple de la hauteur du châssis par rapport aux essieux et de maintenir cette hauteur égale pour fonctionner de façon optimale pendant un transport normal et, si on le désire, pendant un transport dans lequel un ou plus d'un essieu relevé, ou dans d'autres situations comme spécifié ci-dessous et pour permettre un réglage facile du châssis pendant le chargement et le déchargement du véhicule afin d'adapter la hauteur de la surface portant la charge par rapport à une plate-forme de chargement fixe ou analogue, de sorte que cette hauteur est maintenue constante quelle que soit la modification de charge du véhicule. Dans ce but, un système tel que spécifié dans 1' énoncé est selon l'invention caractérisé en ce que ladite partie normalement stationnaire du dispositif de commande de la hauteur, par exemple le carter externe de celui-ci est monté à pivotement sans gradient sur le châssis pour modifier ladite-position zéro dudit dispositif de commande, et que le système de commande, qui est connecté à ladite partie normalement stationnaire pour régler ladite position de zéro pour la hauteur.de châssis pendant le déplacement et pour le chargement et le déchargement d'une façon sans gradient à une valeur, maintenue constante par la commande de hauteur apres réglage, est constitué par un système pneumatique, qui comporte un dispositif pour régler la valeur de la pression du gaz pendant le choix de ladite position zéro, cette pression de gaz agissant à l'encontre d'un ressort dans l'élément de commande qui est accouplé directement avec ladite partie mobile et habituellement fixe dudit dispositif de commande de hauteur pendant le déplacement de ce dernier, afin d'obtenir une position déterminée d'équilibre pour la partie mobile dudit élément de commande à chaque réglage de pression gazeuse. Il est ainsi possible dans toutes les situations se produisant en pratique de garder constante la hauteur du châssis d'une façon fiable après un simple réglage de la hauteur désirée. Pendant le chargement et le déchargement, le dispositif de commande de hauteur ne doit pas être débranché, ce qui est important pour la simplicité et la sécurité. Etant donné que ledit dispositif de commande de. la hauteur est monté sur ledit châssis supporté par les ressorts ou coussins à air, les positions réglées de la partie normalement stationnaire du dispositif sont toujours des positions d'équilibre entre la pression gazeuse et le ressort, qui ne sont pas perturbées par les vibrations dans le ou les moyeux du véhicule, du fait que la partie concernée habituellement stationnaire est reliée à la partie, supportée par ressort, du véhicule. Etant donné que ce système de commande gouverne maintenant la commande dans toutes conditions avec un tel levier, la zone dans laquelle le point de. position zéro est réglé peut être facilement choisie de sorte que les ressorts ou coussins à air et les amortisseurs ne sont jameais extrêmement charges, étant donné que ledit levier inter- rompt toujours l'alimentation en air des vannes à air avant que soit atteint le maximum de déflection dudit levier et/ ou des amortisseurs dans lesquels la course sera limitée mécaniquement. Des vannes arrêt de sécurité ou un dispositif mécanique de limitation de course, tel que des plateaux d'arrêt en atteignant une position critique ne sont pas ainsi nécessaires. L'extrémité du levier du dispositif de commande de hauteur, qui est connectée au moyeu, doit être apte & avoir une course complète importante afin d'être capable non seulement de prendre en compte les mouvements normaux élastiques du véhicule, mais également de couvrir une large plage de réglages, par exemple pour le transport normal, les situations de relevage d' essieu et la charge et la décharge, de sorte que ledit levier doit être relativement long. Etant donné que la partie normalement fixe du dispositif de' commande de hauteur est montée à pivotement de sorte qu'une large plage peut être de cette façon faciiement couverte avec de petits déplacements, exactement en vue de la longueur nécessairement considérable du levier, cela est rendu plus- facile que si cette p.lage en entier devait être couverte par un mouvement de glissement vertical du dispositif de comman.de. Il est ainsi également toujours possible de façon aisée de monter des dispositifs- de commande de hauteur qu'on peut se procurer habituellement dans le commerce, même si ceux-ci ont eux- mêmes pas de ou seulement une possibilité de réglage très limitée de la position zéro, si désirée après une légère modification, par exemple en prévoyant des paliers à pivot ou un tourillon pour réaliser le pivotement du carter du dispositif. I1 est ainsi facilement possible de conférer au dispositif de commande de hauteur une modification de réglage de la position zéro par ledit pivotement d' une manière particulièrement simple - de sorte que le dispositif de contrôle de hauteur peut régler sans à- coup la hauteur du chassis et la maintenir constante pour les différentes conditions spécifiées ci-dessus. Le système permet facilement de régler, par exemple, une hauteur beaucoup plus élevée que la hauteur de transport normal, par exemple pour une forte courbe de la surface de la chaussée par exemple lors du débarquement ou de l'embarquement des bateaux ferries et sur les croisements rail/route, en particulier pour des véhicules lourdement chargés, ou très inférieure à la hauteur normale de transport, par exemple dans des zones de hauteur localement limitée de voie de communication ou pour des autobus à hauteur variable et analogue que l'on doit abaisser en position de stationnement ou à vitesse faible, ou bien pour garder le véhicule en position horizontale en des directions longitudinales ou transversales, par exemple pour des véhicules avec une partie basculante ou prolongeable. Le système, qui peut être contrôlé à distance, peut ainsi être actionné manuellement, mais peut également s'aider des fonctions automatiquement contrôlées, par exemple une commande par signal de vitesse, un détecteur de hauteur ou de voie de communication, de niveau horizontal et analogue. De préférence, le système de commande comporte des circuits de commande en parallèle pour un certain nombre de différents types de réglages en hauteur, par exemple pour une hauteur de conduite normale, ou une conduite avec un ou plus d'un essieu relevé et pour le réglage en hauteur d'une surface portant la charge pour le chargement et le déchargement, au moins un des circuits étant réglable dans l.a plage des hauteurs d'une façon sans gradient (sans à- coup) ou selon un nombre considérable de petits gradients, une ou plus d'une vanne à plusieurs voies sont prévues pour connecter à volonté au moins un desdits circuits de commande audit élément d' actionnement. Ceci permet d' adapter très bien chaque circuit de commande aux nécessités spécifiques qui ont éte réalisés à ce sujet en ce qui concerne la plage de réglage et le nombre de positions de réglage, a savoir un plus grand ou un plus petit nombre, sans à-coup ou pas. Pour la charge ou la décharge, le système pneumatique est disposé dans une boîte, dont une porte ou panneau est susceptible de pivoter et, lorsqu' il est ouvert, donne accès à une vanne manoeuvrable à main, qui dans une position permet le réglage de la hauteur de la surface de chargement d'un véhicule et son maintien a une valeur constante pendant le - chargement et le déchargement par actionnement pneumatique d'une desdits vannes à plusieurs voies de sorte que le réglage de la hauteur du châssis par ledit élément d'actionnement est fermé, système dans lequel ladite porte ou panneau en position fermée coopère avec ladite vanne actionnée à la main d'une manière telle que la position fermée de la porte ou du panneau peut être uniquement obtenue lorsque ladite vanne est dans la position dans laquelle le circuit de réglage en hauteur pour déchargement et chargement est fermé par rapport audit élément d' actionne- ment. L' agencement sera décrit plus en détail dans les dessins annexes. L' invention sera maintenant explicitée plus en détail en référence auxdits dessins, dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique latérale d'un système de commande de hauteur avec liaison à pivotement de son dispositif de commande sur le châssis du véhicule. La figure 2 représente la même vue schématique que la figure 1 mais avec le dispositif de commande représenté en trait plein dans une position pivotée vers le haut et en ligne pointillée mixte dans une position pivotée vers le bas, avec une illustration de la hateur moyenne d'un essieu normal. La figure 3 est une vue schématique du système pneumatique destiné à actionner ledit montage à pivotement du dispositif de commande. Du dispositif du véhicule, seulement une petite partie d'un longeron de châssis 1 est illustrée et celui- ci comporte un dispositif de commande de hauteur 2. De tels dispositifs de commande de hauteur sont connus en tant que tels et habituels. De tels dispositifs de commande présentent un levier 3, relié à pivotement par son extrémité libre à une biellette verticale 4 qui est adaptée pour transmettre des forces à pivotement à la fois vers le haut et vers le bas et qui a son extrémité inférieure est connectée à un essieu 5 du véhicule. Le levier 3 présente une position centrale (zéroX dans laquelle le maintient en position fermée une vanne à air dans le dispositif de commande 2. Si le chassis 1 est dais une position inférieure par rapport à l'essieu 5, le levier 3 sera par exemple dans une position 3', ouvrira de ce fait ladite vanne à air et ainsi fait que l'air s'écoule vers les ressorts à air du véhicule pour amener la distance verticale entre le chassis 1 et le moyeu 5 à nouveau à la valeur réglée à l'origine. Si le chassis 1 est plus haut par rapport à l'essieu 5, le levier 3 prendra par exemple la position 3"' et de ce fait ladite vanne à air évacuera l'air provenant des ressorts ou coussins à air. De ce fait, ce système tend à maintenir la hauteur du chassis au môme niveau par rapport à l'essieu du véhicule. De façon habituelle, le dispositif de commande présente l' inertie pneumatique nécessaire grace à un petit passage de ladite vanne à air de façon à corriger uniquement les différences de hauteur qui sont de durée quelque peu longue et afin de ne réagir que de façon négligeable en ce qui concerne le comportement normal des ressorts et les inclinaisons du véhicule en courbe etc, Les conduites et les liaisois de ce dispositif de commande ne sont pas représentées sur les figures 1 et 2 mais elles apparaîtront clairement dans la description effectuée à partir de la figure 3, Un dispositif de commande de hauteur 2, connu comme tel, est selon 1' invention lui-même monté & pivotement sur le châssis en pivotant dans le plan de pivotement du levier 3. Dans ce but, le carter du dispositif de commande 2 est relié rigidement à un bras pivotant 6 qui est connecté & pivotement en 7 autour d'un axe transversal horizontal sur le chassis. Un -vérin de réglage 8 est relié rigidement au châssis et la tige de piston 9 s'engage à pivotement avec 1S le bras pivotant 6. Il est évident qu'un tel pivotement du dispositif de commande peut être également obtenu par un autre dispositif, par exemple un vérin rotatif, connecté au carter 2, ou bien par un pignon sur ledit dispositif de commande, coopérant avec une crémaillère faisant tourner ce pignon et elle-même actionnée par un dispositif du type vérin 8 en position appropriée. Le vérin 8 est un vérin pneumatique, dans lequel un piston ou analogue est sollicité par de l'air sous pression à l'encontre de l'action d'un ressort monté comme représenté sur la figure 3. Sur la figure 2, on a représenté le résultat d'un tel pivotement du carter du dispositif de commande. Si l'essieu doit être dans une position élevée par rapport au châssis (position 5'), le carter 2 est levé jusqu'à la position représentée en trait plein par le cylindre 8. Si l'essieu doit prendre une position. basse par rapport au chassis (position 5"), le carter 2 du dispositif de commande est pivoté jusqu'e en une position représentée en ligne poin- tillée mixte. La figure 3 est également une représentation schéma- tique dans le sens que les éléments sont tournés dans le plan du dessin qui peut leur être perpendiculaire en réalité. Ceci est également vrai pour la position du dispositif de commande 2 et du vérin 8 et leurs positions mutuelles, qui sont également représentées sur les figures 1 et 2. Le vérin 8 peut être réglé sans a-coup sous l' influence de la pression de 1' air qui lui est fournie par le système pneumatique représenté ici, dans lequel l'équi- libre est atteint par l'antagonisme entre ledit ressort et la pression d'air. Ce système présente une alimentation 10 10. qui peut comporter un compresseur actionné par le moteur du véhicule ou de son tracteur, comportant de façon habituelle un réservoir accumulateur de pression d'air, qui peut être monté sur une remorque et peut faire fonctionner le système même s'il n'existe pas de tracteur de liaison avec compresseur. Cette alimentation est reliée au dispositif de commande de hauteur 2 par une conduite 11 de façon à exercer la fonction décrite d' alimentation des soufflets de ressort à air ou analogue avec de l'air ou pour en évacuer l'air, comme cela est habituel. Une conduite 12 provenant de ladite alimentation présente quatre connexions en parallèle à l'intérieur d'un carter 13, indiqué en pointillé. Une conduite de laison 14 aboutit à une vanne de réglage de réduction de pression 15 servant à régler la hauteur du chassis pour le transport avec un ou plusieurs essieux relevés ou d'autres situations comparables. Une conduite de laison 16 aboutit- à une vanne de réduction de pression 17, ajustable pour régler une hauteur normale de déplacemrent du véhicule. Une conduite de liaison 21 aboutit'à la vanne de commande 22 avec un contrôle fin (en gradients ou selon de nombreux gradients) pour régler la hauteur du chassis - pendaht le chargement et le déchargement afin d'atteindre la hauteur désirée de la surface portant la charge du véhicule et de maintenir cette dernière pendant le chargement et le déchargement. La vanne de commande 22 peut être réglée à la main à la vanne elle-même ou, si on le désire, & distance, par exemple à partir de la cabine de conducteur. Une conduite de liaison 23 aboutit' à une vanne 24. conçue pour. être actionnée à la main et disposée derrière une porte ou un panneau pivotant ou analogue 25 du carter 13. La vanne de réduction 15 aboutit par l'intermédiaire d'un conduit 18 à une vanne 19 et la vanne réductrice 17 aboutit par le conduit 20 à cette même vanne, qui est actionnée par la conduite de commande 28. Dans la position représentées, le conduit 20 est en relation avec le conduit 29 situé derrière par l'intermédiaire de la vanne 19, de sorte que le réglage de la hauteur de déplacement normal du véhicule dans la vanne réductrice 17 peut être transmis au conduit 32 et ainsi au vérin 8 dans la position correspon- dante de la vanne 31. Si on désire actionner un ou plus d'un essieu relevé ou dans une ou plus d'une autre situation comparable comme spécifié ci-dessus, un signal correspon- dant, normalement un signal de pression d'air à partir du système de levage de l'essieu, est transmis au conduit 28, de sorte que la vanne 19 se déplace en une position dans laquelle le conduit 18 vient se connecter au conduit 29, de sorte que le réglage de la hauteur de conduite du châssis avec un ou plusieurs essieux relevés, dans la vanne de réduction 15 peut être transmis au vérin 8. La vanne 22 pour un réglage fin est ajustée & la hauteur désirée du. plancher à hauteur de charge du véhicule pour le chargement et le déchargement. Le signal résultant peut tel 'quel ne pas avoir d'influence sur la commande de. hauteur lorsque la vanne 31 ferme normalement le conduit de sortie 30 de la vanne 22. Toutefois si le véhicule est fixe et ne doit pas être chargé ni déchargé, la porte ou le panneau du carter 13 peut être ouvert et la vanne 24 peut ensuite être placée dans sa position la plus inférieure (comme représenté sur les dessins) & la main, position dans lt laquelle la pression d'air provenant de la liaison 23 est transmise au conduit 27 via 24, ce conduit 27 fonctionnant ensuite comme conduit de commande pour amener la vanne 31 dans sa position la plus élevée comme représenté au dessin. Il est alors possible en actionnant la vanne 22 de régler la hauteur de la surface portant la charge du véhicule à la main de façon très fine d'une manière sans à-coup ou par petits gradients et la hauteur du chassis ainsi réglée est maintenue tant que la vanne 24 est dans la position décrite. Si la vanne 24 est remise dans la position de fermeture, le conduit 27 est privé de pression, de sorte que la vanne 31 retourne dans sa position la plus basse dans laquelle le conduit 30 est fermé et le conduit 29 est en relation avec le conduit 32, de sorte que le contrôle de hauteur dépend à nouveau du réglage soit de la vanne de réduction de pression 17 soit de la vanne de réduction de pression 15. Il est préférable de positionner la porte ou le panneau 25 de sorte qu'il peut être uniquement fermé si la vanne 24 est dans la position fermée ou de sorte qu'il fermera lui-même la vanne 24 en se déplaçant en position fermée, ce qui apparaîtra sur la figure 3. En outre, il est avantageux de ménager la porte ou le panneau 25 dans une zone telle que sa position ouverte est voyante, par exemple clairement visible à partir du siège du conducteur. Dans le conduit 27, il peut y avoir un dispositif de signalisation 26 pour fournir un signal visible ou audible en cet endroit et/ou à une distance de celui-ci, par exemple sur le tableau de bord de la cabine du conducteur. La porte ou le panneau 25 peuvent eux-mêmes également être pourvus d'un tel dispositif de signalisation. De cette manière, on peut aisément contrôler si le système est dans la position de dépassement du véhicule ou non. I1 est également possible de concevoir l'invention d'une façon telle qu'il existe deux dispositifs de commande de hauteur sur un seul essieu, un de chaque côté et les deux recevant le même signal de réglage. Pour huit positions de contrôle de hauteur sur différents essieux, il est également possible de leur conférer un même réglage et de modifier le réglage simultanément pour tous en utilisant un simple système de. manoeuvre pour ce réglage comme représenté sur la figure 3. FVENDICATICeNS *1. Systèrme de commande de la hauteur pour gourverner la hauteur du chassis (1) d'un véhicule h suspension pneumatique en remplissant et en vidant les ressorts ou coussins à air, dans lequel- un dispositif de com- mande de hauteur (2) est rontê sur le châssis (1) du véhicule et coopere avec le levier (3) qui est relid à l'essieu (5) du véhicule et qui pivote. avec des modifications de hauteur entre le châssis (1) et l'essieu (5) et ainsi actionne la partie mobile d'une vanne à plusieurs voies dans le dis- positif de contrôle de hauteur, coopérant avec une partie normalement sta- tionnaire de celui-ci, conportant des orifices ou analogues de sorte que ladite vanne dans sa position zéro fermne les ressorts h air en ce qui concerne l'alimentation ou l'évacuation de l'air et, qui en pour une posi- tion dévide dudit levier (3) comme résultat d'un changerment de hauteur en- tre le châssis (1) et l'essieu (5), apporte aux ou évacue desdits ressorts à air l'air, de sorte que ladite hauteur est maintenue constante, caracté- risé en ce que ladite partie normelement fixe dudit dispositif de commande de hauteur, par exenple son carter externe, est nont6e à pivoterent sans gradient sur le châssis (1) afin de noadifier ladite position zéro -dudit dispositif de commande (2), et que le système de coorammnde connecté à ladi- te partie normalerment stationnaire pour régler ladite position zéro pour la hauteur du châssis (1) pendant le déplacerment et pour le chargement et le déchargement d'une façon sans gradient à une valeur maintenue constante par le dispositif de contrôle de hauteur (2) après le réglage, est consti- tué par un systèmne pneuromatique comportant un dispositif-de réglage de la valeur de la pression gazeuse pour le choix de ladite position zéro, cette pression gazeuse agissant à l'encontre d'un ressort dans l'élrent de cem- mande, couplé directement avec ladite partie mobile et norralement fixe dudit dispositif de commande de hauteur (2) pour le déplaeerrent de celui- ci, afin d'obtenir une position détermine d'équilibre pour la partie nma- bile dudit élérnent de commande h chaque réglage de la pression gazeuse. 2. Un systènre selon la revendication 1, dans lequel ledit syste- mre de commande coprend des circuits de commande en parallèle pour un cer- tain notbre de types différents de réglage de hauteur, par exeirple pour une hauteur en conduite normale, pour une conduite avec un ou plus d'un essieu (5) relevé et pour le réglage en hauteur de la surface portant la charge pour le chargement et le déchargerent, au mrains une d'entre elle tant réglable dans la plage de hauteurs d'une façon sans gradient (sans àcoup) ou selon un nombre considérable de petits gradients, un ou une pluralité de vannes de passages (15, 17, 22) connectant à volonté seule- ment un deadits circuits de contrôle audit 6ldrent d'actionnement étant prévues. 3. Un système selon la revendication 2, dans lequel ledit systû- rre pneumatique est dispose dans un carter (13), dont une porte ou un pan- neau est susceptible de pivoter et, en position d'ouverture, donne accès à ia une vanne (24) actionne à la main, qui dans une position permet le régla- ge de la hauteur de la surface portant la charge du véhicule et-son main- tien à une valeur constante pendant le chargerment et le.dchargement par fonctionnement pneumatique d'une de la pluralité des vannes de passage de sorte que- le réglage de la hauteur du chassis (1) par cet êlêroent d'actionnemrrent est ferrr, systrme dans lequel ladite porte ou ledit pan- neau dans la condition ferrrmée coopère avec ladite vanne (24) actionnée à la rmain d'une manière telle que la position fermme de la porte ou du pan- neau peut uniquement être réalisée lorsque la vanne est dans la position dans laquelle le circuit de réglage en hauteur pour le chargemrrent et le déchargement est fern-.e par rapport audit ldrrent d'actionnenent.