Brevet FR2690883A1 — publié le 19931112

La présente invention se rapporte à un mécanisme d'actionnement pour le bras arrière extensible et basculant de levage/tractage d'un véhicule de dépannage. Elle s'applique plus particulièrement au mécanisme d'actionnement d'un bras télescopique du type flèche-panier faisant office de grue en position relevée. Ce type de bras est maintenant bien connu dans le domaine des véhicules de dépannage. I1 permet, en position haute, de servir de flèche de grue dont la poulie d'extrémité amovible supporte le câble de treuillage. Cette position élevée de renvoi du câble par poulie assure le déport suffisant pour hisser à partir du treuil dont est équipée la dépanneuse les voitures accidentées hors des ravins et fossés à la manière d'une grue. I1 permet par ailleurs, en position basse et horizontale de travail, de transporter une voiture supplémentaire en panne ou accidentée en élevant et supportant son train avant ou arrière à une certaine distance du sol alors que la voiture roule par son autre train de roues. Dans cette position, par exemple, les roues avant de la voiture sont supportées dans deux cadres récepteurs appelés paniers, réunis par une traverse articulée à pivotement à ltextrémité du bras. Ce type de bras, représenté en exploitation par les figures 13 à 16, est commandé en mouvement de relevage et d'abaissement par un mécanisme d'actionnement en pivotement. Celui-ci est constitué par un vérin agissant en poussée sur l'extrémité interne du bras articulé en pivotement autour d'un axe transversal. Ce bras tel que conçu et utilisé actuellement est condamné à pivoter entre une position basse et une position relevée autour d'un même axe unique de pivotement. En fin d'utilisation, il est pivoté en position basse et rétracté par le caractère télescopique de son montant pour venir se loger dans espace existant sous le porte-à-faux arrière du plateau c'est-à-dire entre son extrémité arrière et l'essieu arrière du camion. En raison de la trajectoire purement circulaire liée au pivotement simple et de l'inclinaison nécessairement forte en position haute relevée du bras et de par la longueur du porte-à-faux arrière du plateau que lVon souhaite pour d'autres raisons le plus long possible, les caractéristiques dimensionnelles du bras l'obligent à traverser l'extrémité arrière du plateau lorsqu'il se trouve en position haute relevée. Une encoche médiane est pratiquée dans celleci pour servir d'ouverture au passage du bras. Cette ouverture fragilise l'extrémité arrière du plateau car celle-ci est alors divisée en deux portions séparées par l'encoche. De plus, cette encoche ne permet plus la pose en extrémité d'une traverse de rigidification. Or l'extrémité du plateau est soumise à des chocs et à de fortes contraintes mécaniques lors des manoeuvres qu'elle doit pouvoir supporter sans déformations. On connaît aussi un mécanisme de manoeuvre du bras extensible de levage/tractage d'un véhicule de dépannage permettant grâce à la cinématique particulière de son mécanisme d'actionnement de contourner le porte-à-faux arrière du plateau. Ce bras représenté en exploitation par les figures de 17 à 20, évite de pratiquer une encoche de passage dans l'extrémité arrière du plateau. Conformément à la description existant dans le brevet français n" 2636896 au nom de la société JIGE LOHR, ce bras extensible est actionné par un mécanisme d'amplification angulaire constitué par un ensemble pendulaire à deux bielles dont un exemple est représenté sur les figures 21 et 22. Ces bielles permettent à la base du bras d'effectuer un mouvement de translation-élévation en sortie sous l'action d'un premier vérin puis, grâce à un deuxième vérin dont le corps est articulé sur une bielle intermédiaire, de provoquer le mouvement de pivotement-relevage dans un espace situé au-delà de l'extrémité arrière du plateau porteur du camion. Bien que ce dispositif permette au bras de se relever en positon haute en contournant l'arrière du plateau porteur, et qu'il vienne s'escamoter en se logeant entièrement sous le porte-à-faux arrière du plateau porteur il ne peut donner entière satisfaction en raison de la disparité des châssis des différents modèles de camions constituant les véhicules de dépannage. En effet, les différences de poids total en charge existant entre les modèles se traduisent par des variations dimensionnelles sur les suspensions, les hauteurs des longerons de châssis et celles des pneumatiques. Ainsi, la distance entre la sous-face du plateau de chargement et le sol varie notablement d'un modèle à l'autre. Par ailleurs, pour des raisons d'aérodynamisme, de nombreuses voitures possèdent actuellement une jupe avant appelée "spoiler" descendant assez bas qui réduit la garde au sol à une valeur relativement faible. Ce type de voitures nécessite que le bras soit parfaitement horizontal en position basse de prise et en contact avec le sol de manière à se glisser sous les roues de la voiture sans nécessiter guère plus d'espace que la seule épaisseur du panier. De plus, le mouvement de soulèvement ne doit pas, ou très peu, déplacer les structures du panier vers le bord inférieur du "spoiler" de manière à éviter de l'endommager. Ainsi, le mouvement d'élévation doit se rapprocher le plus possible de la parfaite translation horizontale mais aussi compenser les éventuelles déviations et amplifications contraires. La présente invention a pour but général de remédier à l'ensemble des inconvénients précités par une réalisation simple, pratique, efficace et fiable. De plus, elle s'annonce facile à construire et à monter sur tous les modèles de véhicules de dépannage sans adaptation particulière. Le premier objectif est d'éviter de pratiquer une encoche dans l'extrémité arrière du plateau en proposant un mécanisme permettant un mouvement de déport suffisant entre la position escamotée de rangement sous le porte-à-faux arrière et la position de travail pour assurer au bras, aussi bien une forte inclinaison en position haute relevée de hissage à la manière d'une grue, qu'une longueur maximale du bras, compte tenu des contraintes mécaniques qu'il doit pouvoir subir. Un autre objectif est de pouvoir, grâce au grand débattement de mouvement du mécanisme d'actionnement, monter le bras et son mécanisme d'actionnement sur tous les châssis de tous les modèles de camions, indépendamment de leurs différences de hauteur par rapport au sol, tout en gardant la même efficacité et tous les mêmes avantages de fonctionnement pour la prise des véhicules à faible garde au sol. Un objectif supplémentaire est de permettre la levée du train avant du véhicule à dépanner en compensant les jeux fonctionnels des pièces et articulations par un léger cabrage initial en vue d'éviter l'endommagement de l'extrémité basse de la jupe avant située très près du sol sur certaines voitures. A cet effet, l'invention se rapporte à un mécanisme de commande d'un bras extensible de levage/tractage pour le hissage et le dépannage de voitures par remorquage, train avant ou arrière soulevé, caractérisé en ce que le mécanisme d'actionnement est monté sur un support de déplacement mobile parallèlement au châssis du véhicule de dépannage et en ce que ledit mécanisme d'actionnement se compose d'une part d'un étrier de pivotement solidaire à l'une de ses extrémités de l'extrémité interne du bras et d'autre part d'un contre-étrier articulé à pivotement par son extrémité avant sur l'extrémité supérieure de l'étrier, ledit contre-étrier étant monté basculant par son extrémité arrière sur le support de déplacement, et en ce que l'étrier et le contre-étrier sont articulés à pivotement sur le support de déplacement respectivement par l'intermédiaire d'un vérin de pivotement et d'un vérin de basculement. Les principaux avantages propres peuvent être énoncés comme suit intégration totale de l'ensemble bras et mécanisme d'actionnement dans l'espace situé sous le porte-à faux arrière du plateau de chargement, l'arbre d'extrémité maintenant les paniers faisant office de barre anti-encastrement extension du bras d'au moins lm60 en position de roulage en remorquage, offrant une meilleure garde de sécurité lors du rapprochement des structures dans les courbes position du bras à plat au sol lors du chargement permettant de glisser l'extrémité du bras sous l'avant de la voiture en ne subissant comme contrainte que l'épaisseur de l'extrémité du bras la même position haute de treuillage à forte inclinaison est possible sans nécessiter d'encoche dans le plateau un cabrage initial du bras permet de compenser le jeu fonctionnel de l'articulation de pivotement de l'ensemble pivotant à paniers et d'éviter de percuter les jupes avant trop basses de certains véhicules ; le mécanisme et le bras peuvent être montés sur divers modèles de camions de différents constructeurs, sans nécessiter une quelconque adaptation. Les caractéristiques techniques et d'autres avantages de l'invention sont consignés dans la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution en référence aux dessins accompagnants dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective de l'arrière d'un véhicule de dépannage montrant le bras de levage/tractage posé au sol et son mécanisme d'actionnement ;; la figure 2 est une vue en perspective du mécanisme d'actionnement vu de l'arrière la figure 3 est une vue générale de profil du mécanisme d'actionnement illustrant la position des vérins et des articulations les figures de 4 à 9 sont des vues schématiques simplifiées de profil de l'arrière du véhicule de dépannage, du bras et de son mécanisme d'actionnement destinées à illustrer les deux modes principaux de fonctionnement - mode de fonctionnement en levage/tractage : figures 4 à 6 respectivement bras rétracté, chariot en fin de course arrière (position escamotée de rangement), . bras rétracté, chariot en fin de course avant, bras en extension, pose au sol - mode de fonctionnement en grue : figures 7 à 9 respectivement chariot en position de fin de course du mode de fonctionnement en grue, contre-étrier basculé avant pivotement vers le haut, bras en extension en position d'inclinaison maximale ; . les figures de 10 à 12 sont des vues schématiques de profil montant l'extrémité du bras posé au sol et après la première phase de levage, sans et avec cabrage initial de compensation des jeux fonctionnels des pièces et articulations . les figures de 13 à 16 sont des vues schématiques illustrant 1 l'étant de la technique relatif au bras traversant le plateau de chargement . les figures de 17 à 20 sont des vues schématiques illustrant l'état de la technique relatif au bras à déport longitudinal par mécanisme d'actionnement à bielle permettant le contournement d'extrémité du châssis . les figures 21 et 22 sont des vues de profil d'un mécanisme d'actionnement à bielles respectivement en position basse et en position érigée du bras dans le cas des figures de 17 à 20. Comme indiqué, les différentes figures de 13 à 22 illustrent l'exposé des difficultés résolues par l'invention et des solutions imparfaites apportées par la technique antérieure. Sur un véhicule de dépannage présentant un châssis 1 monté par l'intermédiaire d'une suspension sur un train arrière 2 est fixée une rampe de coulissement d'un plateau de chargement 3. Ce dernier comporte une extrémité arrière 4 en porte-à-faux par rapport à la zone de portée située au droit de l'essieu arrière. Ce porte-à-faux délimite avec le train arrière du camion ou véhicule de dépannage et le sol un espace de rangement 5 utilisé pour loger en position escamotée un bras de levage/tractage 6 et son mécanisme d'actionnement 7 en basculement. Selon une des caractéristiques de l'invention, le bras 6 et son mécanisme d'actionnement 7 sont logés totalement à l'état rétracté dans cet espace de rangement en utilisant au mieux le volume disponible. Ce bras de levage/tractage 6 comporte classiquement un montant 8 télescopique formé d'au moins deux sections 9 et 10 s'engageant l'une dans l'autre, une extrémité extérieure 11 reliée par une articulation de pivotement 12 avec l'arbre d'un ensemble pivotant 13 à deux paniers 14 et 15 et à poulie amovible de renvoi 16 montée lors de l'utilisation en grue pour le hissage des véhicules immobilisés en contrebas de la route. L'arbre de l'ensemble pivotant 13 permet, en position inversée des paniers et lorsque l'ensemble est logé en position rétractée sous le porte-à-faux, de constituer la barre anti-encastrement du véhicule. Le bras 6 présente une extrémité intérieure 17 qui est montée sur un support de déplacement 18 mobile le long du châssis du camion par l'intermédiaire du mécanisme d'actionnement 7 en basculement mettant en oeuvre deux vérins : un vérin de basculement 19 et un vérin de pivotement 20. L'extrémité intérieure 17 du bras est montée solidaire d'un étrier de pivotement 21 articulé à pivotement en partie supérieure par un axe principal de pivotement 22 à l'extrémité avant d'un contre-étrier de basculement 23 lui-même articulé par son autre extrémité 24 à un axe de basculement 25. Cet axe 25 est, selon le mode de réalisation préféré, commun à l'axe de pivotement arrière 26 du vérin de pivotement 20 (figure 3). Ce dernier est articulé à pivotement par son extrémité avant 27 sur l'étrier de pivotement 21 par l'intermédiaire d'un axe avant de pivotement 28 au niveau de la zone médiane transversale. Le vérin de basculement 19 est monté également pivotant par chacune de ses extrémités. Son extrémité arrière 29 est articulée au support mobile de déplacement 18 par un axe de pivotement 30 mobile par rapport au châssis du camion, mais fixe par rapport aux articulations du mécanisme d'actionnement 7 tandis que son extrémité avant 31 est articulée à pivotement sur le contre-étrier de basculement 23 par un axe de pivotement 32 en un endroit situé en retrait par rapport à sa liaison articulée avec l'étrier. L'ensemble du mécanisme d'actionnement 7 supporte le bras et est monté en translation longitudinale le long du châssis sur le support mobile de déplacement 18 réalisé dans la variante représentée sous la forme d'un chariot porteur coulissant 33. Celui-ci est actionné par un vérin de translation 34 entre une position sortie vers l'extrémité du plateau et une position de retrait située le plus près possible de l'essieu arrière du camion, compte tenu de l'espace supplémentaire nécessaire provenant de la saillie vers l'arrière des sections télescopiques du bras lors de la rétraction de celui-ci. Cette position de retrait correspond à la position escamotée rangée du mécanisme d'actionnement 7. Le chariot porteur coulissant 33, dont un exemple d'exécution est représenté sur la figure 2 comporte un châssis élémentaire 35 supportant le mécanisme d'actionnement 7 du bras. Ce châssis élémentaire 35 est monté solidaire de deux coulisses 36 et 37, par exemple sous la forme de tubes parallèles mobiles 38 et 39 s'engageant à coulissement dans des tubes-support fixes 40 et 41 solidaires du châssis du camion. Pour des raisons de rigidité mécanique, les tubes mobiles du chariot porteur 33 peuvent être rappelés mécaniquement par des traverses et reliés à l'extrémité de la tige du vérin de translation 34 qui provoque le déplacement de va-et-vient du chariot selon une course correspondant à l'espace disponible sous le porte-à-faux d'extrémité arrière du plateau de chargement, compte tenu de l'encombrement du bras à l'état rétracté. La liaison mécanique entre les tubes mobiles 38 et 39 et le mécanisme d'actionnement 7 est assuré par deux supports en cadre tels que 42 et 43. Les différents vérins d'actionnement, y compris ceux déplaçant les tronçons télescopiques du montant du bras, sont commandés individuellement ou en combinaison par une boîte de distribution 44 à manettes de commande telles que 45 correspondant à chacune des voies et une manette générale 46 de marche/arrêt. Pour des raisons de reprise de charge et de stabilité, l'extrémité du châssis est équipée de béquilles escamotables et télescopiques telles que 47 et 48 à roulette d'extrémité. On expliquera maintenant le fonctionnement et la cinématique de ce bras et de son mécanisme d'actionnement en phase d'exploitation sur une voiture 49 à jupe avant 50 surbaissée. Au cours de cette partie descriptive apparaîtront plus clairement les avantages propres à cette invention. Deux modes principaux de fonctionnement sont nécessaires en exploitation de dépannage. I1 s'agit du mode dit "en grue" et du mode levage/tractage. Selon le premier mode, le chariot est amené en position extrême arrière par le vérin de translation après avoir stabilisé et assuré l'arrière du camion au moyen des béquilles. Le bras est allongé de suite lorsqu'il se trouve en position horizontale ou ultérieurement dans sa position haute relevée de grue. On commande ensuite l'inclinaison du bras à l'aide des vérins de pivotement 20 et de basculement 19, la position extrême souhaitée étant celle dans laquelle le bras présente l'inclinaison maximale. Pour ce faire,- on commande en retrait total le vérin de basculement 19 et en poussée jusqu'a sortie maximale le vérin de pivotement 20. Pour la rétraction et le rangement du bras, les mouvements inverses sont effectués. Concernant le mode levage/tractage, la succession des commandes s'avère légèrement plus complexe. On procède de la même façon à l'avancée du mécanisme d'actionnement 7 par le vérin de translation 34 du chariot. Il s'agit ensuite de venir placer le panier sous les roues avant, dans certains cas arrière, de voitures ou véhicules de toutes sortes, même celles ou ceux présentant une très faible garde au sol ou équipés d'une jupe ou "spoiler" avant à extrémité basse. Le bras est amené par une succession de commandes en position sortie basse horizontale, puis en contact avec le sol. Les paniers étant placés en position de travail, on engage l'extrémité du bras sous la voiture ou on déplace celle-ci jusqu' à ce que les roues se trouvent dans les paniers. I1 convient alors de relever le bras dans sa position de roulage avec soutien de la voiture remorquée. On rappelle que son extension est suffisamment importante pour admettre des véhicules à long déport de carrosserie, capot avant ou coffre arrière, par rapport au train avant et arrière des véhicules tractés, tout en bénéficiant de la garde de sécurité nécessaire au débattement des coins du plateau de chargement du véhicule de dépannage dans les virages et les courbes de manoeuvre. On procède ensuite au relevage du bras en deux mouvements. Le premier est un léger mouvement de cabrage de l'arrière du camion vers la voiture, destiné à compenser le jeu fonctionnel des pièces et de l'articulation de pivotement 12 entre l'ensemble pivotant à paniers et l'extrémité du bras, ainsi qu'il ressort des figures 10 à 12 destinées à illustrer cette caractéristique de l'invention. Sur la figure 12, on distingue nettement la première phase du mouvement, au cours de laquelle le montant du bras se soulève très légèrement en extrémité avec inclinaison inverse du panier, du fait du cabrage initial, pour compenser le jeu fonctionnel des pièces et notamment celui de l'articulation pour éviter d'endommager l'extrémité trop basse du "spoiler" du véhicule par un relevage normal du bras qui se ferait alors en position inclinée défavorable (figure 11). Le bras est ensuite soulevé à l'horizontale jusqu a la position qu'il occupe pendant le transportremorquage. Inversement, le bras revient dans sa position de contact au sol selon la même succession de mouvements. Le retrait du bras s'effectue en sens inverse, puis le chariot est recommandé en déplacement de coulissement jusqu'en position extrême vers l'avant du camion. Cette position correspond au plus grand rapprochement possible vers l'essieu arrière compte tenu de la saillie d'extrémité interne du bras et de la longueur de celui-ci en position rétractée. Il est bien entendu qu'au-delà des moyens décrits, diverses modifications évidentes et variantes simples entrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Bras de levage/tractage du type à flèche extensible par sections télescopiques avec un ensemble récepteur à paniers, monté basculant par un mécanisme d'actionnement sous le porte-à-faux arrière du plateau de chargement d'un véhicule de dépannage, caractérisé en ce que le mécanisme d'actionnement (7) est monté sur un support de déplacement (18) mobile parallèlement au châssis du véhicule de dépannage et en ce que ledit mécanisme d'actionnement (7) se compose d'une part d'un étrier de pivotement (21) solidaire à l'une de ses extrémités de l'extrémité interne du bras et d'autre part d'un contre-étrier de basculement (23) articulé à pivotement par son extrémité avant sur l'extrémité supérieure de l'étrier (21) par un axe principal de pivotement (22), ledit contre-étrier (23) étant monte basculant par son extrémité arrière sur le support de déplacement (18), et en ce que l'étrier et le contreétrier sont articulés à pivotement sur le support de déplacement (18) respectivement par l'intermédiaire d'un vérin de pivotement (20) et d'un vérin de basculement (19). 2. Bras selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité avant du vérin de basculement (19) est articulée au contre-étrier (23) en arrière de l'axe principal de pivotement (22) en un endroit situé entre le contre-étrier et l'étrier. 3. Bras selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité arrière du vérin de basculement (19) est articulée au support de déplacement (18) sur le même axe de pivotement que le contre-étrier. 4. Bras'selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin de pivotement (20) est articulé par son extrémité avant (27) sur l'étrier (21) dans la zone médiane transversale. 5. Bras selon la revendication 4, caractérisé en ce que le vérin de pivotement (20) est articulé par son extrémité arrière sur le support de déplacement. 6. Bras selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de déplacement (18) est un chariot porteur coulissant (33) actionné par un vérin de translation (34) entre une position sortie située à l'extrémité du plateau de chargement correspondant à la position de travail du bras et une position rentrée correspondant à la position du bras rangé et escamoté sous le plateau de chargement. 7. Bras selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de la séquence de levage du bras chargé par le train avant d'un véhicule à dépanner ou accidenté, le mouvement de levage débute par une phase initiale de léger cabrage de l'extrémité en vue de compenser les jeux fonctionnels entre les pièces et notamment de l'articulation d'extrémité.