Brevet FR2656258A1 — publié le 19910628

La présente invention concerne un nouvel attelage automatique destiné à des trains routiers dans lesquels un véhicule tracteur doit être attelé à un véhicule tracté. L'invention vise à réaliser un dispositif d'at- telage qui ne nécessite aucune intervention manuelle ni pour l'attelage proprement dit ni pour la réalisation des liaisons devant exister entre le véhicule tracteur et le véhicule tracté tant en ce qui concerne les circuits électriques que les circuits pneumatiques, hydrauliques ou autres. Conformément à l'invention, l'attelage automa- tique pour véhicule routier dans lequel un ensemble d'attelage est porté par le châssis d'un véhicule tracteur et un timon par un véhicule tracté est carac- térisé en ce qu'un corps d'attelage est relié par une articulation tridimensionnelle à une platine portant des raccords disposés en regard de raccords complémen- taires portés par le timon de façon que les raccords et raccords complémentaires soient amenés en coïncidence pour être accouplés ou désaccouplés en dépendance de l'accouplement et du désaccouplement du timon et du corps d'attelage. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'in- vention est représentée, à titre d'exemple non limita- tif, au dessin annexé. La fig 1 est une élévation, en partie arrachée et en partie schématique, d'un mode de réalisation de l'attelage automatique de l'invention. La fig 2 est une coupe schématique vue sensible- ment suivant la ligne II-II de la fig 1. Au dessin, la référence 1 désigne une traverse du châssis d'un véhicule tracteur à laquelle est fixé un ensemble d'attelage 2 comportant un corps d'attelage 3 qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est porté par une tige 4 guidée dans un fourreau 5 prenant appui contre la traverse 1 et contre lequel porte un amortisseur 6 transmettant l'effort appliqué à une portée 7 fixée à l'extrémité de la tige 4. Le corps d'attelage 3 contient des bagues 8, 9 reliées rigidement à un pavillon 10 Les bagues 8, 9 sont montées dans le corps d'attelage 3 pour pouvoir pivoter par rapport à celui-ci en même temps que le pavillon 10 qui est rappelé par un ressort Il de façon que son embouchure soit normalement tournée vers un timon 12 faisant partie d'un véhicule tracté. Dans l'exemple représenté, l'extrémité du timon 12 comporte un anneau 13 destiné à être relié à l'en- semble d'attelage par une broche 14 guidée axialement par les bagues 8, 9 dont l'axe géométrique vertical de même que celui de la broche 14 sont représentés en 15 au dessin. La broche 14 est normalement maintenue dans la position basse représentée au moyen d'un verrou pivo- tant 16 dont l'extrémité est arc-boutée contre une portée 17 de la broche 14. Un verrou de sécurité 18 ou verrou second consti- tué par un doigt introduit dans une chape 19 formée par la tête de la broche 14 est normalement disposé au- dessus du verrou pivotant 16 Le verrou de sécurité 18 est commandé pour être escamoté par le verrou 16 Son retrait est assuré par un glissement de son extrémité sur un plan incliné du verrou 16 lorsque celui-ci est entrainé en rotation autour de son axe 21 Un ressort tend à ramener toujours le verrou 18 dans la chape 19 de la broche. Le verrou 16 est calé sur un arbre 21 commandé par un vérin 22 illustré schématiquement et normalement porté par le corps d'attelage 3 L'arbre 21 peut aussi être commandé par un levier manuel 23 pouvant être déplacé de l'une à l'autre des deux positions illus- trées. Pour permettre l'actionnement de la broche, celle-ci est, par exemple, munie dans sa chape 19 d'une traverse 24 disposée au-dessus du verrou 16 On voit par ce qui précède qu'en alimentant le vérin 22 ou en actionnant le levier 23, en cas de panne du vérin 22 ou de son circuit de commande, qu'il est possible après retrait du verrou de sécurité 18 d'actionner l'arbre 21 pour faire pivoter le verrou 16 qui agit alors sur la traverse 24 pour soulever la broche 14 et la dégager de l'anneau 13. Le mécanisme de commande de l'actionnement décrit ci-dessus de la broche 14 illustre un mode de réalisa- tion particulier mais il est évident que d'autres moyens pour la commande asservie de la broche 14 peuvent être mis en oeuvre Il est possible, en particulier, que le vérin 22 ou un autre vérin commande directement la broche et que le verrou 16 soit lui-même commandé par un moyen particulier Il en est de même en ce qui concerne le verrou de sécurité 18 qui pourrait être commandé par un vérin. Le corps d'attelage 3 supporte un bâti 25 figuré par une équerre de façon que ce bâti suive exactement les mouvements du corps d'attelage 3 en particulier lorsque celui-ci est déplacé par rapport à la traverse 1 du châssis du véhicule. Le bâti 25 supporte par une articulation tri- dimensionnelle 26, par exemple une rotule, un fourreau 27 dans lequel est guidé un doigt polygonal 28 qui, à la fig 2, est représenté comme étant de section carrée de même que le fourreau 27 qui est, par ailleurs, relié au bâti 25 par un ressort 29, par exemple hélicoïdal. Les spires terminales du ressort 29 sont fixées en 29 a au bâti 25 et en 29 b au fourreau 27 Le ressort 29 est avantageusement précontraint pour compenser les jeux de l'articulation tridimensionnelle 26 et la fixation des spires terminales 29 a, 29 b est choisie pour que l'axe longitudinal du fourreau 27 se trouve dans le même plan vertical que l'axe géométrique 15 de la broche 14 et que l'axe longitudinal 30 de l'ensemble d'attelage 2 lorsque les organes ci-dessus sont au repos De plus, l'axe vertical de la broche 14 est avantageusement le même que celui de la rotule 26. Les moyens décrits ci-dessus font que le ressort 29 travaille à la compression, à la flexion et à la torsion lorsque des forces sont appliquées au doigt 28 comme cela est décrit dans ce qui suit et que ledit ressort tend toujours à ramener ledit doigt 28 dans une position pour laquelle il se trouve dans le plan vertical défini précédemment. Le doigt 28 est relié par une tige 31 à un vérin à double effet 32 et son extrémité libre 28 a est effilée. Outre ce qui précède, le doigt 28 est muni d'une platine 33 portant des fourreaux 34 à extrémité évasée 34 a. Les fourreaux 34 contiennent des raccords tels que 35, 35 a, 35 b constitués par exemple par un raccord de commande de frein en ce qui concerne le raccord 35, un raccord d'amenée d'un fluide tel que de l'air comprimé pour un circuit de secours en ce qui concerne le raccord 35 a, des connecteurs électriques en ce qui concerne le raccord 35 b, etc. Des raccords complémentaires, tels que 36 a et 36 b, sont, par ailleurs, disposés sur une patte 37 fixée au timon 12, ces raccords complémentaires occu- pant évidemment une position dans l'espace correspon- dant à la position des raccords 35, 35 a, 35 b, etc. La patte 37 supporte, de plus, une douille 38 à extrémité évasée 38 a et dont l'alésage est de même section que celle du doigt 28. Le timon 12 est, par ailleurs, muni d'au moins une béquille 39 rétractable qui est avantageusement articulée sur une articulation 40 et commandée par un vérin 41 pouvant être à simple ou double effet S'il est à simple effet, le rappel est assuré par un ressort de rappel S'il est à double effet, une connection type 35 c, 36 c peut être annexée aux plaques 33 et 37. A simple effet, le retrait de la béquille peut être assuré par la mise sous pression du vérin 41 après accouplement des platines 33 et 37, le vérin pouvant être avantageusement monté en dérivation sur le circuit pneumatique principal de la remorque. Lorsque le véhicule tracté comportant le timon 12 est dételé, ce timon est supporté par la béquille 39 qui se trouve en position développée De cette ma- nière, le timon est maintenu à un niveau correspondant à celui délimité par l'embouchure du pavillon 10 et la broche 14 de l'ensemble d'attelage est en position soulevée. Pour atteler le véhicule tracteur, l'ensemble d'attelage recule vers le timon 12 qui est, par consé- quent, introduit vers le fond du pavillon 10 Il en résulte un soulèvement éventuel de la flèche qui est ainsi amenée dans une position pour laquelle l'extré- mité effilée 28 a du doigt 28 se trouve dans le prolon- gement de l'extrémité évasée 38 a de la douille 38. Le véhicule tracteur continuant à reculer, l'anneau 13 vient occuper la position illustrée à la fig 1 Le vérin 32 est alors alimenté et le doigt 28 pénètre dans la douille 38. Le doigt 28 étant de forme polygonale, il en résulte qu'il est centré par rapport à la douille 38 de sorte que les raccords 35, 35 a, 35 b sont alignés avec les raccords complémentaires 36 a 36 b L'articulation tridimensionnelle 26 permet de compenser les écarts de position pouvant exister entre le corps d'attelage 3 et le timon 12 de sorte que les raccords et raccords complémentaires 36 sont parfaitement alignés et accouplés les uns par rapport aux autres. Lorsque le doigt 28 a suffisamment avancé, les fourreaux 34 viennent en appui contre la patte 37 de sorte que les raccords et raccords complémentaires ne sont pas soumis à des contraintes excessives. Lorsque l'accouplement est finalement réalisé, la béquille 39 est rétractée par le vérin 41. L'alimentation du vérin 32 est prévue pour que ce vérin exerce une force continue par la platine 33 et les fourreaux 34 sur la patte 37, ce qui a pour effet que l'effort transmis l'est au timon 12 et, par consé- quent, à l'anneau 13 qui est constamment appliqué sans jeu sur la broche 14. Pour le contrôle de la bonne exécution des opérations décrites dans ce qui précède, il est avanta- geux de munir le verrou de sécurité 18 d'au moins un interrupteur fin de course, ce qui permet de connaître la position de la broche 14 selon que l'interrupteur fin de course est ouvert ou fermé. Un circuit électrique approprié permet de trans- mettre cette information à un tableau de commande et/ou à l'intérieur de la cabine du véhicule tracteur. La connaissance de la position du verrou de sécurité 18 fait évidemment connaître la position de la broche 14 et, par conséquent, l'état accouplé ou désaccouplé de l'attelage. Par ailleurs, les connexions électriques réali- sées par exemple par les raccords 35 b, 36 b rendent possible la réalisation de circuits de contrôle qui font connaître la position des raccords décrits dans ce qui précède Par exemple la connaissance de la fin de "'exécution de toutes les opérations peut être avanta- geusement obtenue par un interrupteur fin de course dispose à proximité de la béquille 39 L'interrupteur fin de course est ouvert ou fermé suivant que la béquille est à la verticale ou à l'horizontale. Il est évidemment possible de réaliser des circuits pour la commande en cascade des différents vérins et le contrôle de leurs positions respectives en munissant les différentes parties mobiles de l'attelage de commutateurs appropriés dont l'état provoque le déclenchement des opérations et leur contrôle par affichage à un ou plusieurs tableaux de vérification. Il est, par exemple, possible que l'introduction de l'anneau 13 dans le pavillon 10 provoque l'action- nement d'un commutateur provoquant celui du vérin 22 de commande de la broche 14, etc. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre En particulier, le doigt 28, de section polygonale, peut être remplacé par plusieurs doigts, par exemple deux ou davantage, de section circulaire disposés de façon à pénétrer dans des douilles complémentaires 38 de la patte 37. REVENDICATIONS 1 Attelage automatique pour véhicule routier dans lequel un ensemble d'attelage ( 2) est porté par le châssis ( 1) d'un véhicule tracteur et un timon ( 12) par un véhicule tracté, caractérisé en ce qu'un corps d'attelage ( 3) est relié par une articulation tridimen- sionnelle ( 26, 29) à une platine ( 33) portant des raccords ( 35, 35 a, 35 b) disposés en regard de raccords complémentaires ( 36 a, 36 b) portés par le timon ( 12) de façon que les raccords et raccords complémentaires soient amenés en coïncidence pour être accouplés ou désaccouplés en dépendance de l'accou- plement et du désaccouplement du timon ( 12) et du corps d'attelage ( 3). 2 Attelage automatique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la platine portant les rac- cords ( 35, 35 a, 35 b) est reliée à l'articulation tridimensionnelle ( 26, 29) par un fourreau ( 27) de guidage d'au moins un doigt ( 28). 3 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le doigt ( 28) est de section polygonale à extrémité ( 28 a) effilée. 4 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la douille ( 38) est évasée et présente la même forme en section que le doigt ( 28). Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le doigt ( 28) est commandé par un vérin ( 32), lui-même commandé en dépendance de l'accouplement, respectivement le désaccouplement du timon ( 12) et du corps d'attelage ( 3). 6 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les rac- cords ( 35, 35 a, 35 b) sont portés par une platine ( 33) fixée au doigt ( 28) et en ce que ladite platine ( 33) supporte des douilles ( 34) à extrémité évasée ( 34 a), lesdites douilles venant en application contre une patte ( 37) portant les raccords complémentaires ( 36 a, 36 b) fixés au timon ( 12). 7 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'articu- lation tridimensionnelle comporte une rotule ( 26) et un ressort ( 29) respectivement interposés entre le corps d'attelage ( 3) et le fourreau ( 27) contenant le doigt ( 28), ledit ressort ( 29) étant fixé par ses spires d'extrémité respectivement au corps d'attelage ( 3) et au fourreau ( 27). 8 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'alimen- tation du vérin ( 32) est maintenue après accouplement des raccords ( 35, 35 a, 35 b) et les raccords complémen- taires ( 36 a, 36 b) de façon à exercer un effort de poussée sur le timon ( 12) pour que celui-ci exerce lui-même un effort sur le corps d'attelage auquel il est relié. 9 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps d'attelage ( 3) est du type comportant un pavillon de guidage ( 10) pour un anneau ( 13) du timon ( 12) de manière à amener ledit timon dans une position pour laquelle la douille ( 38) qu'il comporte soit sensible- ment alignée avec l'extrémité effilée ( 28 a) du doigt ( 28). Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps d'attelage ( 3) comporte une broche ( 14) dont le mouve- ment provoquant son introduction respectivement son retrait de l'anneau ( 13) du timon ( 12) est commandé par un vérin ( 22). 11 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le vérin ( 22) de commande de la broche ( 14) agit sur celle-ci par l'intermédiaire d'un verrou pivotant ( 16) coopérant avec une portée ( 17) de la broche ( 14) maintenue supplémentairement par un verrou de sécurité ( 18) commandé par un ressort de rappel l'amenant à traverser cette broche ( 14). 12 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le vérin ( 22) commandant le mouvement de la broche est relié au verrou ( 16) par un arbre de commande ( 21) de ce verrou agissant sur la broche ( 14) d'accouplement du timon ( 12) par une traverse ( 24) accessible après déplacement du verrou de sécurité ( 18) par le verrou ( 16). 13 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le timon ( 12) est muni d'une béquille rétractable ( 39) reliée à un vérin de manoeuvre ( 41). 14 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la com- mande du vérin de manoeuvre ( 41) peut être effectuée par l'établissement de la pression dans le circuit pneumatique principal après accouplement des raccords et raccords complémentaires. Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'au moins l'ensemble vérin ( 20), verrou de sécurité ( 18), vérin de manoeuvre ( 41) est muni d'au moins un interrupteur fin de course pour le contrôle d'un circuit de commande et de vérification de position. 16 Attelage automatique suivant l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les différents vérins de manoeuvre comportent des interrup- teurs fin de course faisant partie d'un circuit de commande et de vérification pour le fonctionnement en cascade tant pour produire l'accouplement que le désaccouplement.