Brevet FR2665396A1 — publié le 19920207

Dispositif d'attelage entre un véhicule tracteur et une remorque La présente invention concerne les dispositifs d'attelage entre un véhicule tracteur et une remorque. Dans de nombreux domaines, on utilise des véhicules tracteurs tels que des véhicules automobiles, des camions, des tracteurs agricoles, etc., auxquels il est souvent nécessaire d'accrocher un autre véhicule, par exemple une caravane, une remorque de camion, un engin agricole, etc., dans le but d'augmenter la capacité de 11 enceinte apte à contenir les objets et produits devant être transportés. On connaît par exemple l'utilisation d'une caravane accrochée à un véhicule automobile qui permet à ses utilisateurs de se loger de façon itinérante avec le plus de confort possible. Dans ces conditions, le dispositif d'attelage entre la caravane et le véhicule automobile est essentiellement constitué par un bras fixé solidairement à la remorque, à l'une de ses extrémités, et associé au châssis du véhicule tracteur, à son autre extrémité, au moyen d'un axe rotatif. Ce système est couramment utilisé lorsque la caravane a un volume et un encombrement relativement important par rapport au véhicule tracteur, ce qui est généralement le cas avec un véhicule automobile. L'articulation rotative permet de mieux manoeuvrer l'ensemble des deux véhicules associés lorsqu'il se déplace sur les routes en devant suivre des courbes, par exemple lors de dépassements ou dans les virages. Un tel attelage est cependant, en général, délicat à conduire car il arrive relativement souvent que le véhicule tracté se mette à suivre des oscillations importantes de part et d'autre de l'axe de propagation du véhicule tracteur qui, lorsque leur amplitude dépasse un certain seuil, entraient irrémédiablement un accident. Ce phénomène est bien connu sous le nom de "effet de lacets". Une autre difficulté se présente lorsqu'il est nécessaire, par exemple, d'effectuer des manoeuvres de recul avec un tel ensemble d'attelage. Pour pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus, on a réalisé des dispositifs d'attelage permettant de solidariser complètement la remorque avec le véhicule tracteur, par exemple en utilisant trois bras d'attache sans possibilité de rotation. En fait, ce dispositif n'est applicable que pour des remorques de petites dimensions par rapport à celles du véhicule tracteur. Par contre, pour les remorques de grandes dimensions, il semble n'exister aucun système d'attelage qui donne satisfaction, sinon des systèmes très complexes et onéreux à base d'électronique pour l'assistance aux manoeuvres de recul, notamment pour des remorques de camions. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif d'attelage entre un véhicule tracteur et une remorque, qui pallie les inconvénients mentionnés ci-dessus et qui présente en outre une structure des plus simples permettant une mise en oeuvre très aisée, aussi bien pour son implantation sur les véhicules que pour son utilisation, avec un faible prix de revient. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif d'attelage caractérisé par le fait qu'il comporte un bras d'attache, des premiers moyens de liaison en rotation d'une première extrémité dudit bras d'attache avec un premier point dudit véhicule tracteur, des deuxièmes moyens de liaison pour fixer solidairement la seconde extrémité dudit bras d'attache avec un premier point de ladite remorque, au moins une bielle de transmission, des troisièmes moyens de liaison en rotation d'une première extrémité de ladite bielle avec un deuxième point dudit véhicule tracteur non confondu avec ledit premier point, des quatrièmes moyens de liaison en rotation et translation de la seconde extrémité de ladite bielle par rapport à un deuxième point de ladite remorque, et des moyens de blocage de ladite seconde extrémité de ladite bielle par rapport audit deuxième point de ladite remorque. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels Les figures 1 et 2 représentent le schéma de principe d'un mode de réalisation préférentiel d'un dispositif d'attelage selon l'invention, et Les figures 3 à 7 représentent des détails de réalisation du dispositif tel que schématisé sur les figures 1 et 2, les figures 3, 4 et 5 étant des représentations du dispositif respectivement en vue de dessus, de coté et de derrière, la figure 6 étant une coupe référencée VI-VI sur la figure 7. Dans sa fonction première, le dispositif d'attelage 1 selon l'invention entre un véhicule tracteur 2 et une remorque 3 comporte, par référence aux figures 1 et 2, un bras d'attache 4, des premiers moyens de liaison en rotation 5 d'une première extrémité 6 du bras d'attache avec un premier point 7 du véhicule tracteur et des deuxièmes moyens de liaison 8 pour fixer solidairement la seconde extrémité 9 du bras d'attache avec un premier point 10 de la remorque. Le dispositif comporte en outre au moins une bielle de transmission 11, des troisièmes moyens de liaison en rotation 12 d'une première extrémité 13 de la bielle avec un deuxième point 14 du véhicule tracteur 2 non confondu avec le premier point 7, des quatrièmes moyens de liaison en rotation et translation 15 de la seconde extrémité 16 de la bielle 11 par rapport à un deuxième point 17 de la remorque 3, et des moyens de blocage 18 de la seconde extrémité 16 de la bielle par rapport au deuxième point 17 de la remorque. I1 est de plus précisé que les deux points 7 et 14 doivent être le plus éloignés l'un de l'autre possible et que le point 17 doit être le plus éloigné possible de la droite passant par ces deux points 7 et 14, ce point 17 pouvant etre indifféremment confondu ou non avec le point 10. Le dispositif 1 comportant les moyens définis ci-dessus fonctionne de la façon suivante. Quand le véhicule tracteur 2 se déplace, il entraîne dans son mouvement la remorque 3, du fait que l'extrémité 6 du bras d'attache 4 est monté en rotation autour du point 7 du tracteur et que son autre extrémité 9 est fixée au point 10 de la remorque. Cependant, pour différentes raisons bien connues en elles-mêmes, dans ce mouvement de traction, la remorque 3 peut être amenée à subir des oscillations en rotation de fortes amplitudes, comme suggéré sur la figure 2. Ces oscillations peuvent être dangereuses si leur amplitude dépasse un certain seuil. Pour compenser et éliminer ce mouvement, on agit sur les moyens de blocage 18 pour fixer l'extrémité 16 de la bielle 11 par rapport au point 17 de la remorque 3. De cette façon, le bras d'attache 4 et la bielle 11 forment un triangle indéformable dont l'un des sommets est sensiblement situé au point 17, les deux autres étant respectivement situés sur les premier 7 et second point 14 du véhicule tracteur 2. Ainsi, l'ensemble tracteur-remorque peut être considéré comme une unité sensiblement indéformable, ce qui empêche le mouvement d'oscillations mentionné ci-dessus. Bien entendu, il n'est pas toujours utile de maintenir cet ensemble unitaire de façon rigide. En effet, il faut parfois permettre à la remorque de subir une ou plusieurs rotations par rapport au véhicule tracteur, notamment par exemple dans le cas où les deux véhicules attelés doivent décrire des virages relativement importants, comme illustré sur la figure 2. Pour cela, les moyens de commande 18 sont agencés comme décrit dans l'exemple ci-aprés, de façon à obtenir, non pas un blocage complet de l'extrémité 16 de la bielle 11 par rapport au point 17, mais un blocage sélectif du type "freinage" permettant des rotations de la remorque par rapport au tracteur, lorsqu'elles sont nécessaires, mais aussi un amortissement rapide des oscillations parasites dangereuses de la remorque connues sous le nom de effet de lacets". Le dispositif décrit présente aussi un avantage dans le cas où il est nécessaire de reculer avec la remorque attelée. Pour cela, il suffit de débloquer l'extrémité 16 de la bielle 11 par rapport au point 17 de la remorque 3 et, par des manoeuvres préliminaires toujours relativement faciles, d'amener la remorque dans la position angulaire souhaitée par rapport au véhicule, par exemple comme illustré sur la figure 2, puis de commander le blocage de cette même extrémité 16 de la bielle. L'ensemble tracteur-remorque forme à nouveau un ensemble rigide et son recul est aussi aisé que celui d'un véhicule ne comportant pas de remorque. Le dispositif décrit ci-dessus fait référence à une bielle de transmission 11 reliant le tracteur 2 à la remorque 3. Telle que décrite, dans la mesure où elle n'est reliée qu'a un point du véhicule tracteur et un point de la remorque, elle doit être constituée par une tige rigide. Cependant, dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif 1 comporte deux bielles de transmission 11 coopérant entre elles et reliant respectivement le deuxième point 14 du véhicule tracteur et un troisième point 20, au point 17 de la remorque. Dans ce cas, l'ensemble de ces deux bielles peut avantageusement être constitué par un câble ou analogue, comme illustré sur les figures 1 à 7. Le point 20 du véhicule tracteur est avantageusement sensiblement symétrique du point 14 par rapport au point 7. Ce mode de réalisation est plus particulièrement illustré dans les détails de réalisation apparaissant sur les figures 3 à 7. Cependant, étant donné que l'ensemble des figures 1 à 7 représente un seul mode de réalisation du dispositif, les mêmes références y désignent les mêmes éléments, quelles que soient les figures sur lesquelles elles apparaissent. Dans ce cas, donc, l'ensemble des deux bielles de transmission est constitué par un organe de liaison souple 30 comprenant avantageusement une chaîne d'engrenage 31 dont les deux extrémités 32 et 33 sont reliées par deux brins de câbles 134, 135 aux deux points 20, 14 du véhicule tracteur 2. Les extrémités 35, 36 des deux brins de cables sont reliées aux deux points 20 et 14 par des systèmes de crochets 37, 38, ce qui permet aux deux brins de pivoter par rapport à ces deux points. Le dispositif comporte en outre une roue dentée 40 montée pivotante autour d'un arbre 41 relié au point 17 de la remorque 3, l'ensemble de ces derniers moyens constituant, dans ce cas, une partie des moyens de liaison en rotation et translation 15 définis ci-dessus. Le point 17 est avantageusement choisi dans un plan passant par le bras d'attache 4 qui se situe généralement dans le plan médian de la remorque, et le plus loin possible des deux points 14 et 20, le point 7 du véhicule 2 se situant habituellement dans le plan médian de ce véhicule. Les moyens de liaison en rotation 5 de l'extrémité 6 du bras d'attache avec le point 7 du véhicule tracteur sont généralement constitués par un système "coupelle-boule" bien connu en lui-même qui permet la rotation du bras par rapport au véhicule tracteur. Par contre les deuxièmes moyens de liaison 8 pour fixer solidairement la seconde extrémité 9 du bras d'attache 4 avec le point 10 de la remorque 3 sont simplement constitués par des moyens comme une fixation par soudage, vissage, ou même une réalisation en un seul tenant du bras 4 et du châssis de la remorque. De plus, l'organe de liaison souple 30 est relié à la roue dentée 40 de façon que la channe d'engrenage 31 soit située dans le plan de cette roue dentée en l'engrenant. Avantageusement, les brins de câbles 134, 135 sont guidés sur des galets 42, 43 solidaires de la remorque 3. Dans un mode de réalisation avantageux, les moyens de blocage 18 sont constitués, comme plus particulièrement illustré sur la figure 6, par un tambour 44 solidaire de l'arbre 41 et auquel sont associés des moyens de freinage 45. Ces moyens de freinage peuvent être de tout type et comportent notamment, comme illustré, deux segments de frein 46, 47 commandés par une came 48. Ils sont bien connus en eux-mêmes et du même type que ceux que l'on trouve couramment dans les systèmes de freinage des véhicules automobiles. Comme il sera décrit ci-après, lorsque la remorque subit une rotation par rapport au véhicule tracteur, la roue dentée 40 engrenée sur la channe 31 subit une rotation sur elle-même avec, en plus, une rotation autour du point 7. La longueur de l'organe de liaison souple 30 est définie de façon qu'elle soit avantageusement constante et égale à la somme des distances reliant successivement le point 14, le galet 43, l'extérieur de la roue dentée 40, le galet 42 et le point 20 lorsque les plans médians du véhicule tracteur et de la remorque sont confondus, comme illustré sur les figures 1 et 3. Or, lorsque la remorque s'écarte de part et d'autre de la position ci-avant, la distance définie ci-dessus a tendance à augmenter. Pour compenser cette augmentation malgré la longueur constante de l'organe de liaison, l'arbre 41 est relié à la remorque 3 au point 17 par une platine 50 montée en translation avantageusement dans une direction définie dans le plan médian de la remorque, et sur laquelle agit un ressort de compensation 51 qui permet de maintenir constamment la roue dentée 40 engrenée sur la chaîne 31 et l'organe de liaison souple 30 tendu entre les deux points 14 et 20 du tracteur 2, les deux brins 134, 135 passant dans les gorges des galets 42, 43. La platine 50 et le ressort de compensation 51 font partie, eux aussi, des moyens de liaison en rotation et translation 15. Comme mentionné ci-avant, le dispositif 1 comporte des moyens de blocage 18 de la bielle 11, plus particulièrement de l'organe de liaison souple 30 et de la roue dentée 40, par rapport au deuxième point 17 de la remorque 3. La figure 7 représente un exemple de réalisation de ces moyens de blocage 18. En plus des segments de frein 46, 47 et de la came 48 mentionnés ci-avant, ils comportent des moyens de commande 60 qui permettent de déplacer la came 48 suivant la fonction désirée : repos, blocage,, freinage. Ces moyens de commande 60 comportent, dans le cas où l'on veut obtenir une annulation de l'effet de lacets, un interrupteur 61 du type "homme mort que le conducteur du véhicule tracteur peut commander pour fermer un circuit d'alimentation 62 dans lequel sont insérés deux relais 63, 64. En commandant cet interrupteur 61, les relais sont respectivement fermé et ouvert. Le premier relais 63 commande, par exemple, un électroaimant 65 relié à une première extrémité 66 d'un palonnier 67 monté, par exemple, pivotant autour d'un axe de rotation 68 et dont l'autre extrémité 69 est reliée par un système ressort-tendeur 70 à la came 48 définie ci-dessus. Dans ces conditions, le tambour 44 est bloqué par les deux mâchoires de frein 46, 47, ce qui entraine simultanément le blocage de la roue dentée 40 et empêche le déplacement de la chaste 31 par rapport au point 17. On arrive ainsi à réaliser un triangle indéformable défini entre les deux points 14 et 20 du véhicule tracteur 2 et le point 17 de la remorque 3. Comme explicité ci-avant, ceci permet de supprimer, ou freiner, tout mouvement angulaire de la remorque, du moins dans un plan parallèle au sol sur lequel se déplacent les deux véhicules, et donc l'effet dangereux de lacets. Par contre, lorsque l'on veut utiliser le dispositif dans sa fonction directionnelle, par exemple pour le recul de l'ensemble tracteur-remorque", on peut associer le levier de vitesse à l'interrupteur 61 qui, comme décrit ci-dessus, excite le relais 64 pour alimenter ltélectro-aimant 71 dont une extrémité est reliée à la came 48. Suivant les ordres de commande et le désir du conducteur du véhicule tracteur, cet électro-aimant peut être excité, soit pour libérer les mâchoires 46, 47 et éviter que la chaîne soit bloquée en position, par exemple pour amener la remorque dans une position prédéterminée, soit pour agir sur la came 48 afin qu'elle vienne commander les mâchoires pour loquer la chaîne et permettre un recul de 1' ensemble dans des conditions aisées. Dans un souci de sécurité lors d'une manoeuvre de recul, pour prévenir le risque d'une rupture de l'attelage et éviter le ripage des roues de la remorque, le dispositif peut comporter un système de sécurité qui, sans entrer dans les détails, comporte deux contacteurs électriques situés au niveau des deux points 14 et 20 et commandant un circuit comprenant au moins une lampe témoin, lorsque les brins 134, 135 sont en tension. En outre, deux autres contacteurs peuvent être placés au niveau des galets 42, 43 commandant un second circuit comprenant une autre lampe témoin, lorsque, par exemple, les deux extrémités 32, 33 de la channe 31 viennent au contact de ces galets. Ces circuits de lampes témoins permettent d'avertir le conducteur du véhicule tracteur, soit d'une trop grande tension sur l'organe de liaison souple 30, soit d'une angulation trop importante entre les plans médians du véhicule tracteur et de la remorque. A la lumière de la description précédente, on remarque que le dispositif apporte des avantages considérables lorsque des véhicules tractent des remorques, aussi bien en marche avant qu'en marche carrière. De plus, ce dispositif peut être facilement réalisable au moyen d'éléments mécaniques que l'on trouve couramment dans le commerce et qui sont, du fait de leur utilisation en grandes quantités, à des prix de revient très compétitifs. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'attelage entre un véhicule tracteur (2) et une remorque (3) caractérisé par le fait qu'il comporte un bras d'attache (4), des premiers moyens de liaison en rotation (5) d'une première extrémité (6) dudit bras d'attache avec un premier point (7) dudit véhicule tracteur (2), des deuxièmes moyens de liaison (8) pour fixer solidairement la seconde extrémité (9) dudit bras d'attache avec un premier point (10) de ladite remorque (3), au moins une bielle de transmission (11,30), des troisièmes moyens de liaison en rotation (12) d'une première extrémité de ladite bielle (11,30) avec un deuxième point (14) dudit véhicule tracteur (2) non confondu avec ledit premier point (7), des quatrièmes moyens de liaison en rotation et translation (15) de la seconde extrémité (16) de ladite bielle par rapport à un deuxième point (17) de ladite remorque (3), et des moyens de blocage (18) de ladite seconde extrémité (16) de ladite bielle par rapport audit deuxième point (17) de ladite remorque (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte deux bielles coopérant entre elles et reliant respectivement le deuxième point (14) du tracteur et un troisième point (20), au deuxième point (17) de ladite remorque. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'ensemble des deux dites bielles est constitué par un organe de liaison souple (30). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit organe de liaison souple (30) est constitué par une chaîne d'engrenage (31) et deux brins de câbles (134,135) reliant les deux extrémités (32,33) de ladite channe d'engrenage aux deux dits premier et troisième points (14,20) du véhicule tracteur (2), lesdits moyens de liaison en rotation et translation (15) comprenant une roue dentée (40) montée pivotante autour d'un arbre (41) relié au point 17 de la remorque (3), ladite channe étant montée engrenée sur ladite roue dentée (40). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de blocage (18) comportent un tambour (44) solidaire dudit arbre (41) et des moyens de freinage (45) associés audit tambour (44). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens de freinage (45) comportent deux segments de freins (46,47), une came 48 commandant lesdits segments de frein, et des moyens de commande (60) de ladite came (48). 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de liaison en rotation et translation (15) comportent en outre une platine (50) montée en translation par rapport à ladite remorque, ledit arbre (41) étant monté solidaire de ladite platine (50), et des moyens de ressort (51) pour tendre à maintenir ladite roue dentée (40) engrenée sur ladite chaîne (31). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que lesdits moyens de liaison en rotation (5) de la première extrémité (6) du bras d'attache (4) sont constitués par un système "coupelle-boule". 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que lesdits deuxièmes moyens de liaison (8) pour fixer solidairement la seconde extrémité (9) du bras d'attache (4) avec un premier point (10) de la remorque (3) sont constitués par des moyens de fixation du type soudage, vissage, réalisation en un seul tenant du bras (4) et de ladite remorque.