Brevet FR2696703A1 — publié le 19940415

Direction mécanique forcée, en particulier pour semi-remorques extensibles Là présente invention concerne le domaine des véhicules de transport poids-lourds de grande longueur, notamment des semi-remorques, et a pour objet une direc- tion mécanique forcée, en particulier pour semi-remorques extensibles. Les ensembles routiers, notamment pour le transport de charges de grande longueur, à savoir de gru- mes ou d'éléments de construction de grande longueur ou autre, sont généralement constitués par un tracteur et par un arrière-train ou une semi-remorque adaptés ou s'adaptant à la longueur de la charge à transporter. Ces arrière-trains et semi-remorques satisfont aux exigences normales du transport, mais, dans des cir- constances de circulation difficile, à savoir sur routes sinueuses étroites ou en agglomération peuvent se poser des problèmes d'inscription de l'arrière de l'attelage dans les virages. Pour obvier à ces inconvénients, il a été pro- posé d'équiper les arrière-trains et les essieux arrières des semi-remorques de grande longueur d'un moyen de chan- gement de direction permettant un braquage des essieux, de manière à mieux contourner les virages serrés Ces moyens de changement de direction sont sous forme de moyens hydrauliques ou hydro-mécaniques, dans le cas de la commande des roues d'un arrière-train, ou sous forme de moyens hydrauliques ou mécaniques, dans le cas de semi-remorques. Ces moyens sont reliés au pivot d'attelage par l'intermédiaire d'un levier de direction actionnant un distributeur hydraulique ou directement une barre de di- rection relié à l'un des essieux, dans le cas des semi- 2 remorques Dans ce dernier cas et en présence de plusi- eurs essieux, ceux-ci sont reliés entre eux par des biel- les de direction. Ainsi, il est possible, à chaque changement de direction du tracteur, de transmettre, soit une impulsion de changement de direction ayant pour effet un actionne- ment de vérins ou autres dans le sens d'un pivotement des roues de l'arrière-train ou des essieux du semi-remorque, soit un mouvement de rotation d'un élément de guidage mé-10 canique de l'un des essieux, ce mouvement étant retrans- mis par une ou plusieurs bielles aux autres essieux. Toutefois, dans les cas de manoeuvre extrême- ment difficile, à savoir de virage très fermé ou de ma- noeuvre délicate de stationnement, le pivotement normale-15 ment possible des roues de l'arrière-train ou de la semi- remorque n'est pas suffisant et il est nécessaire de ré- aliser un pivotement supplémentaire exceptionnel. A cet effet, il a été proposé d'équiper la bar- re de direction des semi- remorques ou la bielle de direc- tion des arrière-trains, d'un dispositif complémentaire d'actionnement mécanique ou hydraulique destiné à réali- ser un pivotement angulaire supplémentaire des roues des essieux correspondants, par allongement temporaire des éléments mécaniques d'actionnement de la direction. Les dispositifs mécaniques sont du type à vis et écrou actionné par un moteur électrique ou par un mo- teur hydraulique entraîné par un moteur auxiliaire. Les dispositifs entièrement hydrauliques sont généralement constitués par deux vérins disposés en sé- ries ou en parallèle, pouvant réaliser, seuls ou en com- binaison, l'allongement temporaire et dont l'autre sert à assurer un blocage en position après réglage de l'allon- gement temporaire. Les moyens et dispositifs connus d'augmentation de l'angle de braquage des roues permettent généralement de répondre à tous les problèmes de circulation ou de ma- noeuvre de stationnement pouvant se présenter pour des semi-remorques ou pour des attelages comportant des arrière-trains Cependant, dans le cas d'utilisation de semi-remorques télescopiques, il se pose un problème de continuité de la transmission des mouvements de pivote- ment entre la liaison en rotation du pivot d'attelage du tracteur et la barre de direction agissant sur l'un des essieux de la semi-remorque. Dans ce cas, il a également été proposé des so- lutions entièrement hydrauliques, mettant en oeuvre des conduites hydrauliques souples reliées à un distributeur solidaire de la semiremorque Cette solution présente, cependant, l'inconvénient de mettre en oeuvre une instal- lation hydraulique importante, en particulier en ce qui concerne les conduites, et entraîne, de ce fait, des ris- ques élevés de fuite au niveau des raccords ou des con- duites elles-mêmes ou encore de rupture des conduites De plus, l'utilisation de conduites sur des véhicules téles- copiques nécessite également un guidage parfait et sûr de ces conduites pendant les manoeuvres d'allongement ou de raccourcissement. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet une direction mé- canique forcée, en particulier pour semi-remorques exten- sibles, essentiellement constituée par un levier de di- rection monté dans le châssis de la semi-remorque et re- lié à la liaison en rotation du pivot d'attelage, par au moins une barre de direction reliée, par une extrémité, au levier de direction et, par son autre extrémité, à une tourelle à billes d'un essieu de la semi- remorque et par un moyen de braquage complémentaire des roues du ou des essieux de la semi-remorque, caractérisée en ce que la barre de direction est pourvue d'un moyen d'allongement télescopique. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réali- sation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en plan représentant le dispositif conforme à l'invention; la figure 2 est une vue partielle en coupe transversale et à plus grande échelle du moyen d'allonge- ment télescopique, et la figure 3 est une vue en plan correspondant à la figure 2. Conformément à l'invention et comme le montre plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 1 des dessins annexés, la direction mécanique forcée, en parti- culier pour semi-remorques extensibles, qui est essen- tiellement constituée par un levier de direction 1 monté dans le châssis de la semi-remorque et relié à la liaison en rotation 2 du pivot d'attelage 3, par l'intermédiaire d'un coin de direction 4, par au moins une barre de di- rection 5 reliée, par une extrémité, au levier de direc- tion 1 et, par son autre extrémité, à une tourelle à bil- les 6 d'un essieu de la semi-remorque et par un moyen 7 de braquage complémentaire des roues du ou des essieux de la semiremorque, est caractérisée en ce que la barre de direction 5 est pourvue d'un moyen 8 d'allongement téles- copique. Dans le mode de réalisation représenté à la fi- gure 1 des dessins annexés, la semi-remorque est munie de trois essieux pourvus chacun d'une tourelle à billes 6, lesdites tourelles étant reliées entre-elles par l'inter- médiaire de bielles de direction 9. Le moyen 8 d'allongement télescopique est cons- titué, de préférence, par un fourreau 10 solidarisé avec la tourelle à billes 6 de l'un des essieux de la semi- remorque, logeant l'extrémité de la barre de direction 5 opposée à celle reliée au levier de direction 1 et pourvu d'un dispositif 11 de blocage en position de la barre 5 dans le fourreau 10. 5 Le fourreau 10 peut-être logé directement dans un longeron du châssis de la semi-remorque ou à côté du- dit longeron et est muni, près de son extrémité, du dis- positif de blocage 11 qui coopère avec des perçages 12 prévus à intervalles réguliers, correspondant aux ver-10 rouillages du châssis, sur la barre de direction 5. Le dispositif de blocage 11 est solidarisé avec le fourreau 10 par l'intermédiaire d'une platine 13 et se présente sous forme d'un verrou 14 logé dans une douille de guidage 15, coopérant avec les perçages 12 de la barre 5 et chargé par un ressort de blocage 16, ledit verrou 14 étant actionné dans le sens d'un déverrouillage au moyen d'un vérin 17, par l'intermédiaire d'une tringlerie 18 (figures 2 et 3). L'extrémité du verrou 14 coopérant avec les perçages 12 présente avantageusement une forme tronconi- que Ainsi, le centrage du verrou est parfaitement assuré et, en outre, un jeu éventuel entre le verrou 14 et le perçage 12 peut être compensé. Il peut également être prévu, pour obtenir un positionnement plus précis du verrou 14 dans les perçages 12 correspondants, de munir la barre de direction 5 de douilles 12 ' portant les perçages 12, dont la section correspond à celle de l'extrémité du verrou 14 Grâce à un tel mode de réalisation, il est possible de réaliser30 un guidage conique entre verrou 14 et perçage 12 et d'améliorer la précision du positionnement de la barre de direction 5, après blocage. Selon une caractéristique de l'invention, la barre de direction 5 est avantageusement pourvue d'un moyen, non représenté, de compensation des variations d'écartement des perçages 12 destiné à éviter une dévia- tion des roues des essieux après réglage en longueur de la semi-remorque et de la barre 5 Ainsi, après déplace- ment de la barre 5 dans le fourreau 10 pour l'extension ou la rétraction de la semi-remorque et verrouillage dans la position désirée, il est possible de corriger un léger déport éventuel sur le moyen de compensation. Ce moyen de compensation est prévu, de préfé- rence, au niveau de l'extrémité de fixation de la barre 5 sur le levier de direction 1 ou du fourreau 10 sur la tourelle à billes 6 de l'essieu correspondant et est avantageusement constitué par un pivot de liaison 1 ' ou 6 ' monté de manière déplaçable suivant l'axe de la barre par l'intermédiaire d'un vérin mécanique ou hydraulique solidaire de l'extrémité correspondante de la barre 5 ou du fourreau 10, le pivot 1 ' ou 6 ' pouvant éventuellement être bloqué, après réglage, par un dispositif mécanique. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le moyen de compensation peut également être constitué par un dispositif inséré directement dans la barre de direction 5 et pouvant varier en longueur A ti- tre d'exemple, un tel dispositif pourrait être constitué par un vérin double effet bloqué en position après régla- ge de la compensation nécessaire. Il est également possible de réaliser le moyen de compensation directement par utilisation du moyen 7 de braquage complémentaire En effet, dans un tel cas, il suffit d'actionner ledit moyen 7 dans un sens ou dans l'autre d'une valeur de déplacement correspondant à la valeur angulaire à corriger et de bloquer ledit moyen 7 en position, cette position pouvant être indexée le cas échéant. Lorsqu'il sera nécessaire, après coup, de réa- liser un braquage supplémentaire des roues, il suffira d'actionner le moyen 7 de manière habituelle, l'indexage de la position de départ permettant un retour en position réglée de départ automatique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen 7 de braquage complémentaire peut avantageuse- ment être constitué par un vérin auto-bloquant monté di- rectement entre deux tronçons de la barre de direction 5. Un tel vérin auto-bloquant permet, dans un encombrement de montage faible, de réaliser un allongement complémen- taire de la barre 5 pour orienter les roues de la semi- remorque et, après retour en position normale, de régler l'alignement desdites roues avec celles du tracteur, puis de bloquer le vérin en position. L'invention a été décrite à propos d'un dispo- sitif mettant en oeuvre une seule barre de direction 5 disposée hors de l'infrastructure de châssis de la semi- remorque Cependant, il est également possible de monter le dispositif directement dans l'infrastructure du châs- sis, et en particulier de le réaliser en deux barres de direction pouvant coulisser chacune dans un longeron et attaquant la tourelle à billes 6 de l'essieu correspon- dant en deux points diamétralement opposés Dans un tel cas, la barre 5 et le fourreau 10 seront protégés par le longeron correspondant du châssis et leur liaison avec la tourelle 6 s'effectuera par l'intermédiaire de la platine 13. Grâce à l'invention, il est possible de réali- ser des semi-remorques extensibles présentant une direc- tion mécanique forcée et dans lesquelles les éléments hy- drauliques de liaison, à savoir les conduites, sont limi- tés à un minimum, ce qui entraîne un amoindrissement no- table du risque de fuites hydrauliques diverses. En outre, du fait de la prévision d'une liaison mécanique entre le levier de direction 1 et la tourelle à billes 6 de l'un des essieux et d'un montage télescopique de la barre 5 dans le fourreau 10, il est possible d'assurer une liaison particulièrement rigide, ainsi qu'une longueur de télescopage importante. Enfin, le moyen de compensation d'une déviation éventuelle des roues de la semi-remorque par rapport à celles du tracteur pouvant être confondu avec le moyen 7 de braquage complémentaire, il est possible de réaliser avec un même moyen ladite compensation et le braquage complémentaire, de sorte que le montage d'ensemble est nettement simplifié. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins an- nexés Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Direction mécanique forcée, en particulier pour semi-remorques extensibles, essentiellement consti- tuée par un levier de direction ( 1) monté dans le châssis de la semiremorque et relié à la liaison en rotation ( 2) du pivot d'attelage ( 3), par l'intermédiaire d'un coin de direction ( 4), par au moins une barre de direction ( 5) reliée, par une extrémité, au levier de direction ( 1) et, par son autre extrémité, à une tourelle à billes ( 6) d'un essieu de la semi-remorque et par un moyen ( 7) de braqua- ge complémentaire des roues du ou des essieux de la semi- remorque, caractérisée en ce que la barre de direction ( 5) est pourvue d'un moyen ( 8) d'allongement télescopi- que. 2 Direction, suivant la revendication 1, ca- ractérisée en ce que le moyen ( 8) d'allongement télesco- pique est constitué, de préférence, par un fourreau ( 10) solidarisé avec la tourelle à billes ( 6) de l'un des es- sieux de la semi-remorque, logeant l'extrémité de la bar- re de direction ( 5) opposée à celle reliée au levier de direction ( 1) et pourvu d'un dispositif ( 11) de blocage en position de la barre de direction ( 5) dans le fourreau ( 10). 3 Direction, suivant la revendication 2, ca- ractérisée en ce que le fourreau ( 10) est logé directe- ment dans un longeron du châssis de la semi-remorque ou à côté dudit châssis et est muni, près de son extrémité, du dispositif ( 11) de blocage en position de la barre de di- rection ( 5), qui coopère avec des perçages ( 12) prévus à intervalles réguliers, correspondant aux verrouillages du châssis, sur la barre de direction ( 5). 4 Direction, suivant l'une quelconque des re- vendications 2 et 3, caractérisée en ce que le dispositif ( 11) de blocage en position de la barre de direction ( 5) est solidarisé avec le fourreau ( 10) par l'intermédiaire d'une platine ( 13) et se présente sous forme d'un verrou ( 14) logé dans une douille de guidage ( 15), coopérant avec les perçages ( 12) de la barre de direction ( 5) et chargé par un ressort de blocage ( 16), ledit verrou ( 14) étant actionné dans le sens d'un déverrouillage au moyen d'un vérin ( 17), par l'intermédiaire d'une tringlerie ( 18). 5 Direction, suivant la revendication 4, ca- ractérisée en ce que l'extrémité du verrou ( 14) coopérant avec les perçages ( 12) présente avantageusement une forme tronconique. 6 Direction, suivant l'une quelconque des re- vendications 4 et 5, caractérisée en ce que la barre de direction ( 5) est munie de douilles ( 121) portant les perçages ( 12), dont la section correspond à celle de l'extrémité du verrou ( 14). 7 Direction, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce que la barre de direction ( 5) est avantageusement pourvue d'un moyen de compensation des variations d'écartement des perçages ( 12) destiné à éviter une déviation des roues des essieux après réglage en longueur de la semi-remorque et de la barre de direction ( 5). 8 Direction, suivant la revendication 7, ca- ractérisée en ce que le moyen de compensation des varia- tions d'écartement des perçages ( 12) est prévu, de préfé- rence, au niveau de l'extrémité de fixation de la barre de direction ( 5) sur le levier de direction ( 1) ou du fourreau ( 10) sur la tourelle à billes ( 6) de l'essieu correspondant et est avantageusement constitué par un pi- vot de liaison ( 11 ou 61) monté de manière déplaçable suivant l'axe de la barre de direction ( 5) par l'intermé- diaire d'un vérin mécanique ou hydraulique solidaire de il l'extrémité correspondante de la barre de direction ( 5) ou du fourreau ( 10), le pivot ( 1 ' ou 6 ') pouvant éven- tuellement être bloqué, après réglage, par un dispositif mecanique. 9 Direction, suivant la revendication 7, ca- ractérisée en ce que le moyen de compensation est consti- tué par un dispositif inséré directement dans la barre de direction ( 5) et pouvant varier en longueur. Direction, suivant la revendication 7, ca- ractérisée en ce que le moyen de compensation est réalisé directement par utilisation du moyen ( 7) de braquage com- plémentaire. 11 Direction, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 et 10, caractérisée en ce que le moyen ( 7) de braquage complémentaire est avantageusement constitué par un vérin auto-bloquant monté directement entre deux tronçons de la barre de direction ( 5).