Brevet FR2692202A1 — publié le 19931217

Dispositif de commande d'un timon télescoDiaue Dour système d'attelage entre deux véhicules. L'invention concerne plus particulièrement, un dispositif adaptable aux ensembles routiers comprenant un camion tracteur et une remorque à essieux centraux notamment. Ce dispositif s'applique pour provoquer, à volonté, I'allongement ou le racourcissement du système d'attelage en fonction des conditions d'utilisation. Le problème que l'on veut résoudre est de pouvoir réduire l'espace entre la face arrière du véhicule tracteur et la face avant de la remorque, pour augmenter la capacité de chargement, tout en respectant les contraintes réglementaires imposées, notamment au niveau de la longueur totale de l'ensemble routier. Compte-tenu de l'espace réduit entre le tracteur et la remorque, et afin de pouvoir circuler et manoeuvrer dans toutes les conditions, le dispositif agit sur le système d'attelage, pour provoquer l'allongement du timon télescopique. Avantageusement, le dispositif met en oeuvre les caractéristiques définies dans la demande de brevet FR 8906667 dont le demandeur de la présente est également titulaire. Dans cette demande de brevet, le dispositif de commande, pour provoquer à volonté la mise en position d'éloignement ou de rapprochement des véhicules, c'est-à-dire provoquer l'allongement ou non du timon téléscoique, comprend un vérin convenablement monté sur une partie de l'un des véhicules, de manière à faire varier automatiquement la distance les séparant, en fonction de leur position relative détectée par un ensemble capteur. Le vérin est du type hydraulique à double effet en étant asservi par un accumulateur, à une centrale hydraulique, en combinaison avec des moyens pour assurer de manière volontaire la mise en position automatique d'éloignement ou de rapprochement des véhicules. Une partie du vérin est solidaire d'un élément coulissant faisant office de timon, L'autre partie étant accouplée à une partie fixe de l'attelage. A partir de cette conception de base, qui donne entière satisfaction dans son principe de fonctionnement et dans les résultats obtenus, on a voulu améliorer et simplifier certaines parties de ce dispositif, tout en ayant pour objectif d'augmenter encore la fiabilité et la sécurité de fonctionnement. Notamment, un problème que se propose de résoudre l'invention est de simplifier l'entrainement de la centrale hydraulique de commande du vérin, dont l'entrainement était effectué par un moteur électrique. Or, compte-tenu des conditions d'utilisation d'un ensemble routier, et par conséquent des variations directionnelles entre le véhicule tracteur et la remorque, la centrale est très souvent actionnée pour agir sur le vérin. En conséquence, son moteur d'entrainement est soumis à des fréquences de démarrage et d'arrêt, très importantes et répétitives qui peuvent provoquer un échauffement anormal et la détérioration de l'ensemble. Pour remédier à ces inconvénients et résoudre un tel problème, selon une caractéristique à la base de l'invention, la centrale hydraulique est entrainée au moyen d'un organe tournant susceptible d'être mis en contact avec l'une des roues de l'un des véhicules, en fonction de la position relative des véhicules détectée par un ensemble capteur. Avantageusement, L'organe tournant est un galet monté en bout d'un bras pivotant articulé sur une partie du véhicule pour coopérer avec la bande de roulement du pneumatique. Pour résoudre le problème posé de ne pas user le pneumatique, le galet est conformé pour constituer une pièce d'usure et présente à cet effet, sur la totalité de sa périphérie, une denture droite. En outre, le galet est en aluminium ou alliage d'aluminium. Toujours en ayant pour objectif de ne pas user la bande de roulement du pneumatique et notamment de n e pas créer une contrecourbure, il apparait avantageux que le galet ait un diamètre d'au moins 200 mm et une largeur moyenne déterminée pour être seulement en contact avec la partie centrale de la bande de roulement. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'augmenter la fiabilité de l'ensemble capteur2 apte à déterminer une variation angulaire entre le véhicule tracteur et la remorque. Selon l'état de la technique, un palpeur est supporté par le véhicule tracteur, de sorte que l'une de ses extrémités est disposée en regard d'un capteur solidaire, par exemple, du timon télescopique. II apparait qu'un tel système est directement soumis aux conditions extérieures, notamment atmosphériques, susceptibles de nuire à son fonctionnement. Pour remédier à ces inconvénients et résoudre un tel problème, L'ensemble capteur est constitué par un générateur d'impulsions sous forme de détecteur de proximité à induction, situé dans un boitier de protection, disposé en face d'une rotule que présente d'origine le boitier de direction du véhicule. Une électrovalve, normalement ouverte au repos, est montée entre la chambre du vérin et le réservoir de la centrale hydraulique pour permettre l'allongement automatique du vérin et, par conséquent, du système d'attelage en cas de défaillance quelconque. Pour résoudre le problème posé d'améliorer la fiabilité du fonctionnement de l'ensemble du dispositif, les différentes commandes s'effectuent au moyen d'un automate programmable installé dans la cabine du véhicule, les informations dudit automate, sur notamment le positionnement des véhicules et leurs vitesses, étant données par le générateur d'impulsions monté en sortie de boîte de vitesses du véhicule. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue de profil d'un ensemble routier équipé du dispositif en position de rapprochement de la remorque et du véhicule tracteur. La figure 2 est une vue correspondant à la figure 1 en position d 'éloignement. La figure 3 est une vue partielle d'une partie de la remorque montrant le montage du galet d'entrainement de la centrale hydraulique, en position débrayée. La figure 4 est une vue correspondant à la figure 3 en position de contact du galet sur le pneumatique pour l'entraînement de la centrale. La figure 5 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 5.5 de la figure 4. La figure 6 est une vue en coupe longitudinale du galet. La figure 7 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 7.7 de la figure 6. La figure 8 est une vue en coupe à caractère schématique du dispositif de commande du système d'attelage représenté en position rentrée du timon. La figure 9 est une vue correspondant à la figure 8 en position d'allongement du timon. L'ensemble routier est composé, dans l'exemple illustré, par un camion (C) et une remorque (R), le tout étant inscrit dans une longueur maximale (L) imposée par le code de la route. La remorque est équipé d'un système d'attelage télescopique pour faire varier automatiquement l'espace (E) contre l'arrière du camion et l'avant de la remorque en fonction de leur position relative. Dans ce but et de manière connue, le système d'attelage comprend un timon (1) monté avec capacité de déplacement en translation guidé par rapport à une partie fixe (2) de la remorque. Le timon (1) est exécuté à partir d'un tube carré monté à libre coulissement, à l'intérieur d'un fourreau tubulaire (3) au moyen de patins de glissement réglables (4). Le fourreau (3) est solidaire par tout moyen connu et approprié, d'une partie fixe de la remorque. La partie avant du tube (1) reçoit l'anneau d'accrochage (in). Un vérin hydraulique à double effet (5) est monté à l'intérieur du tube (1). La tige (5a) du vérin (5) est fixée au niveau de la partie arrière du tube (1), tandis que le fût (5b) du vérin est immobiliser en translation à l'intérieur dudit tube (1) par tout moyen connu et approprié (6). Ces dispositions ne sont pas décrites en détail, car parfaitement décrites dans la demande de brevet FR 8906667. De même, le vérin de commande (5) est assujetti à un accumulateur (AC) et une centrale de commande hydraulique (CH) pour assurer en combinaison, avec différents moyens, la mise automatique en position d'éloignement ou de rapprochement des véhicules. Une électrovalve de retour (ri), normalement ouverte au repos, est montée entre la grande chambre (GC) du vérin (5) et le réservoir (RE) de la centrale (CH). Le camion (C) supporte un capteur dont une extrémité est disposée en regard d'une rotule que présente d'origine la bielle de sortie du boitier de direction. Le capteur est un détecteur de proximité étanche à induction situé dans un boitier de protection en face du boitier de direction. La centrale hydraulique (CH) est entraînée par un organe tournant (7) susceptible d'être mis en contact avec l'une des roues de la remorque, en fonction de la position relative du camion et de la remorque détectée par le capteur. L'organe tournant (7) est un galet monté en bout d'un bras pivotant (8) articulé sur une partie du châssis de la remorque. Le galet (7) coopère avec la bande de roulement (B) du pneumatique. Comme le montrent les figures 6 et 7, la périphérie du galet (7) présente une denture droite (7a). En outre, le galet (7) est en aluminium ou en alliage d'aluminium. Le galet (7) et la centrale hydraulique (CH) sont montés sur un même arbre d'entrainement. L'ensemble du galet (7) et de la pompe (CH) est solidaire du bras pivotant (8) assujetti à un organe de commande du type vérin (V). Le vérin est asservi, comme il sera indiqué dans la suite de la description, à un automate de commande. Le galet (7) a un diamètre d'au moins 200 mm et une largeur moyenne (I) déterminée pour être seulement en contact avec la partie centrale de la bande de roulement (B) du pneumatique (figure 7). Il apparait qu'une largeur de 120 mm s'avère particulièrement bien appropriée. On rappelle ci-après, le fonctionnement hydraulique du dispositif. Le tube (1) faisant office de timon, s'allonge lorsque l'électrovalve de retour au bac (RB) s'ouvre progressivement pour que l'huile de la grande chambre (GC) du vérin (5) retourne au réservoir (RE) sans coup de bélier sous l'effet de la pression délivrée par l'accumulateur (AC) qui agit dans la petite chambre (PC). Un amortisseur de fin de course situé dans le fond du vérin (5) adoucit le mouvement du timon en fin d'étirement. Le tube (1) est rétracté lorsque l'électrovalve (RV) se ferme et que la pompe hydraulique (CH) est entrainée par le galet (7), afin de pomper l'huile du réservoir (RE) en direction de la grande chambre (GC) du vérin (5) pour refouler le volume de la petite chambre (PC) dans l'accumulateur (AC). Lorsque le timon (1) est étiré et que la pression régnant à l'intérieur de l'accumulateur (AC) est inférieure au seuil minimal nécessaire à a poussée du vérin (5), un mano contact excite une électrovalve de gavage (GA) de l'accumulateur (AC), pour remplir en premier, le circuit accumulateur au moment du démarrage de la centrale (CH). Lorsque la pression minimale est atteinte, on provoque le basculement du mano contact, I'électrovalve (GA) retombe et la centrale (CH) alimente la grande chambre (GC) du vérin (5) qui, à ce stade seulement, à pu rétracter le timon (1). L'électrovalve (RB) étant normalement ouverte au repos, le timon (1) s'allonge automatiquement en cas de coupure électrique. L'ensemble des commandes du dispositif est réalisé par un automate programmable installé dans la cabine du camion. Le générateur d'impulsions monté en sortie de boite de vitesses du camion, donne à l'automate, des informations lui permettant de savoir si le véhicule roule à une vitesse supérieure ou inférieure à 5 kmlh. Dans le cas où la vitesse est inférieure à Skm!h, par exemple au moment des manoeuvres, le timon (1) est allongé. En fonction des conditions d'utilisation, L'automate donne des informations pour agir sur la commande du vérin (V) et par conséquent, provoquer le pivotement angulaire du bras (8) pour mettre en contact le galet (7) avec le pneumatique pour l'entrainement ou pas de la centrale hydraulique (CH). Au delà de 5 km/h, lorsque la rotule est alignée avec le générateur d'impulsions, I'électrovalve (RB) est excitée. Sous l'action du vérin (V), le bras (8) est pivoté pour mettre le galet (7) en contact avec la bande de roulement du pneumatique pour être entraîné en rotation, en vue de l'entraînement, de manière concomitante, de la centrale hydraulique (CH), permettant ainsi de rétracter le tube (1). Lorsque le mano contact fin de course est enclanché, le galet (7) est relevé pour débrayer la centrale hydraulique. Lorsque la rotule n'est pas alignée avec le générateur d'impulsion, I'électrovalve (RB) n'est plus alimentée et le tube (1) s'étire quelle que soit la vitesse. Lorsque la vitesse de l'ensemble descend en dessous de 5 km/h, L'automate n'alimente plus l'électrovalve (ri), de sorte que le timon (1) s'étire même si la rotule est alignée avec le générateur d'impulsions. Etant donné que le timon (1) s'allonge par suppression de l'électrovalve (RB), il s'allongera quelle que soit la défaillance du circuit de commande. Lorsque l'ensemble routier n'est plus en position rétractée, un voyant vert de position s'allume dans la cabine du camion. Lorsque la vitesse est inférieure à 5 km/h et afin de contrôler la largeur de l'ensemble routier, il est possible de procéder au rapprochement volontaire du camion et de la remorque au moyen d'un interrupteur disposé dans la cabine du camion. Cet interrupteur est constitué par une clé, son actionnement provoque le clignotement lent d'un voyant orange. Si la quantité d'huile diminue dans le réservoir (RE), un contacteur apte à détecter le niveau d'huile se ferme pour provoquer le débrayage de la pompe (CH) et éviter son grippage. Le conducteur est averti par un voyant. II est nécessaire de procéder au complément de niveau d'huile. Si un tel complément n'est pas réalisé, en ligne droite, le timon (1) reste en position intermédiaire et fonctionnera normalement à partir de cette position sans autre inconvénient qu'une augmentation de longueur de l'ensemble du convoi. Lorsque l'ensemble freine, un contact est actionné pour provoquer le débrayage de la centrale hydraulique (CH) afin d'éviter que celle-ci ne force sur des efforts parasites dans l'attelage. En cas de défaillance du fin de course, la centrale (CH) est débrayée par limitation de son temps de fonctionnement, quelques secondes après avoir atteint la position rétractée. Le racourcissement du timon (1) ne s'effectue que quelques secondes après l'alignement de la rotule et du capteur, pour éviter l'embrayage intempestif de la pompe (CH) quand l'ensemble circule sur des routes sinueuses ou lorsque l'ensemble circule en vitesse réduite à manoeuvres rapides. Les avantages ressortent bien de la description. REVENDICATIONS -1- Dispositif de commande d'un timon télescopique pour système d'attelage entre deux véhicule comportant un vérin (5) du type hydraulique à double effet, en étant asservi par un accumulateur (AC) à une centrale hydraulique (CH), en combinaison avec des moyens aptes à assurer d'une manière volontaire, la mise automatique en position d'éloignement ou de rapprochement des véhicules, quand au moins une condition déterminée n'est pas remplie, caractérisé en ce que la centrale hydraulique (CH) est entrainée au moyen d'un organe tournant (7) susceptible d'être mis en contact avec l'une des roues de l'un des véhicules, en fonction de la position relative des véhicules détectée par un ensemble capteur. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe tournant (7) et la pompe (CH) sont montés en bout d'un bras pivotant (8) articulé sur une partie du véhicule pour coopérer avec la bande de roulement (B) du pneumatique, ledit bras (8) étant assujetti à un organe de commande. -3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe tournant est un galet (7) dont la périphérie présente une denture droite (7a). -4- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le galet (7) est en aluminium ou alliage d'aluminium. -5- Dispositif selon la revendicatioh 2, caractérisé en ce que le galet (7) a un diamètre d'au moins 200 mm et une largeur moyenne déterminée pour être seulement en contact avec la partie centrale de la bande de roulement. -6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble capteur est constitué par un générateur d'impulsions sous forme de détecteur de proximité à induction, situé dans un boitier de protection, disposé en face d'une rotule que présente d'origine le boitier de direction du véhicule. -7- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une électrovalve (RB), normalement ouverte au repos, est montée entre la chambre du vérin (5) et le réservoir (RE) de la centrale hydraulique (CH) pour permettre l'allongement automatique du vérin et, par conséquent, du système d'attelage en cas de défaillance quelconque. -8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les différentes commandes s'effectuent au moyen d'un automate programmable installé dans la cabine du véhicule, les informations dudit automate, sur notamment le positionnement des véhicules et leurs vitesses, étant données par le générateur d'impulsions monté en sortie de boîte de vitesses du véhicule, ledit automate asservissant le fonctionnement de l'organe de commande pour le basculement du bras (8) supportant l'ensemble du galet (7) et de la centrale hydraulique (CH).