Brevet FR2699880A1 — publié le 19940701

i "Procédé et dispositif de protection contre les sur- charges de la direction de véhicules à roues à voie de guidage, notamment pour des autobus" La présente invention concerne un procédé et un dispositif de protection de la direction contre les surcharges de véhicule à roues circulant en voie de guidage, notamment d'autobus, avec pour le mode de fonctionnement en voie de guidage au moins un galet de détection qui copie au moins une paroi de guidage de la voie, ces galets sont reliés à la direction du vé- hicule par des supports. On connait déjà des protections de surchar- ges pour le système de direction de véhicule à voie de guidage Dans ces installations, la protection de sur- charges est constituée par une zone de rupture de con- signe (DE-236 25 283) La pièce correspondant à la zone de rupture de consigne est conçue pour qu'aux charges maximales pour le dispositif de direction et le bras de détection, les tensions se présentent dans une section déterminée qui provoque pour une charge limite la déformation importante ou la rupture de la pièce de rupture de consigne En liaison avec les sup- ports des galets de détection, on rencontre le problè- me suivant: la conception de la pièce de rupture de consigne doit tenir compte d'exigences le cas échéant opposées un premier critère est la conception tenant compte de la charge maximale autorisée; un second critère est l'assurance d'une résistance appropriée pour le fonctionnement permanent sous l'effet de con- traintes alternées La conception constructive d'une pièce de section définie, affaiblie pour donner une déformation permanente, par rapport au reste de la construction qui est rigide, aboutit nécessairement a des réductions de section qui conduisent à des concen- trations incontrôlables de tensions. La conception de cette pièce de rupture de consigne et notamment du point de rupture de consigne sera toujours un problème La rupture d'une telle piè- ce de rupture de consigne pendant le mouvement en mode de voie de guidage peut, le cas échéant, faire que le véhicule passe par dessus la glissière de guidage et quitte la voie en provoquant un accident Pour qu'en cas de rupture éventuelle de la pièce de rupture de consigne, on évite toute éjection incontrôlée du galet de détection, le support du galet de détection compor- te en outre un dispositif de rattrapage approprie constitué par un câble ou un ressort ce qui rend l'in- stallation encore plus coûteuse. Enfin, la pratique a également montré que dans certains cas, on ne peut éviter d'endommager l'installation de guidage de voie pour la circulation routière à guidage non automatique, c'est-à-dire en dehors de la voie de guidage Il peut par exemple arriver en dehors du canal de la voie de guidage d'accrocher ou percuter une bordure Les efforts qui se produisent dans le canal de la voie de guidage sont les forces de guidage qui sont entre autres indépendantes du rayon de courbure et de la vitesse ainsi que les à coups au début du chemin de guidage lors de l'engagement et au niveau des aiguillages ou des interruptions de la voie de guidage. Les contraintes dans la zone limite peuvent aboutir à des déformations faibles et à des fissures. Il existe alors le risque d'une rupture permanente lorsque le dispositif est utilisé dans une voie de guidage ainsi que la défaillance de l'installation de guidage, l'endroit affaibli pouvant se trouver dans une pièce très solide et en cas de charge de fonction- nement, on peut être en présence d'une vitesse de pro- lo gression grande de la fissure avec défaillance bruta- le. La présente invention a pour but de créer une sécurité de surcharge pour protéger le système de direction et qui soit efficace dans toutes les condi- tions de fonctionnement et indique les endommagements. A cet effet, l'invention concerne un procédé correspondant au type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'en cas de surcharge de l'installation de guidage par voie de guidage, au moins une pièce de support se déforme élastiquement au cours de la première phase de surcharge et se déforme avec une déformation plastique dans une seconde phase de charge plus intense. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, la déformation plastique est facilement per- ceptible optiquement. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'au moins une pièce de sup- port ( 4) est réalisée en forme de pièce déformable de consigne. Selon l'invention, on évite ainsi une dé- faillance brutale de l'installation, c'est-à-dire que des charges de fonctionnement trop élevées doivent provoquer une modification de la géométrie, c'est-à- dire une déformation des éléments de guidage de voie pour être communiquée au conducteur Par exemple, des fissures sur le bras de guidage de voie ne peuvent en aucun cas conduire à une défaillance de pièce (ruptu- re), mais elles augmentent simplement l'élasticité du bras de guidage ce qui devient perceptible sous forme d'incidents dans le fonctionnement en mode de voie de guidage Pour des contraintes au-delà d'une plage limite, la déformation élastique devient une déforma- tion plastique; les pièces de déformation commencent une déformation plastique dans toute la section au ni- veau de la limite de charge La valeur maximale de la contrainte acceptable élastiquement ne se trouve que très peu en dessous des efforts maximums correspondant à la déformation plastique à la fois dans la direction 1 S de la force de l'avant, mais également du côté. Il ne peut y avoir de défaillance directe de l'installation, car il n'y a pas de rupture; bien plus, le galet de guidage est simplement déformé par rapport à sa position initiale Il est toujours possi- ble de fonctionner sans risque avec une voie de guida- ge et le conducteur est simplement averti de la défor- mation par une modification du comportement de roule- ment; à la fin de la course, il peut prendre les me- sures appropriées et échanger l'installation L'indi- cateur sur la pièce déformable permet de détecter une déformation dans le domaine plastique. L'invention est en outre conçue pour que la pièce de déformation qui porte le galet de détection soit formée de deux tôles distantes l'une de l'autre, parallèles l'une à l'autre et dont les autres extrémi- tés sont reliées par le bras de détection qui est re- lié à la direction Les tôles de la pièce déformable présentent dans leurs zones centrales des cintrages opposés dirigés vers l'extérieur On obtient de cette manière des pièces déformables identiques, simples et faciles à échanger pour les supports des galets de dé- tection tout en permettant une course de déformation importante. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le bras de détection comporte à son extrémité située du côté du galet de détection, des gorges en forme de coins dans lesquelles viennent par une liai- son par la forme les pièces d'extrémité des tôles de forme correspondante On tient ainsi compte des forces de poussée considérables transmises par un bras de le- vier et qui résultent du décalage du galet de détec- tion pour agir sur les tôles déformables et cela en ce que celles-ci sont reliées au bras de détection par une liaison combinée par interpénétration par la force et par la forme. Selon une caractéristique importante de l'invention, la pièce déformable de consigne comporte un indicateur de surcharge Celui-ci est constitué par une mise en forme d'une languette dans les tôles; les languettes sont reliées par leurs extrémités situées du côté du galet de roulement aux tôles Ainsi, une modification de forme des pièces de déformation de consigne au-delà de la déformation plastique est clai- rement perceptible par les languettes sortant de la tôle; le conducteur peut ainsi le remarquer immédia- tement ou cela peut lui être signalé Un tel indica- teur de surcharge, intégré est un indicateur optique de déformation et la déformation se reconnaît au plus tard lors du réglage de la voie. La présente invention sera décrite ci-après à type d'exemple à l'aide des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue de face d'une in- stallation à voie de guidage, mécanique au niveau du canal de la voie de guidage. La figure 2 est une vue de dessus d'une installation de guidage de voie, mécanique dans le ca- nal de la voie de guidage. La figure 3 est une installation à voie de guidage avec sécurité de surcharge en vue de dessus. La figure 4 est une vue de côté d'une in- stallation à voie de guidage avec sécurité de surchar- ge. Les figures 1 et 2 montrent un détail d'un véhicule à voie de guidage dont la roue 14 circule dans un canal de voie de guidage 15; cette roue est articulée par une direction 1 La direction 1 est re- liée à un galet de détection 3 par un support 4 formé d'un bras de détection 8 et d'une pièce déformable 6; le galet de détection 3 est guidé contre la paroi de guidage 2 du canal 15 de la voie de guidage. Les figures 3 et 4 concernent la réalisation de la sécurité de surcharge de la direction 1 des roues 14 Le bras de détection 8 est relié à la pièce déformable 6 par une liaison par la force et par la forme La pièce déformable 6 se compose de deux pièces en tôle, opposées, parallèles et distantes l'une de l'autre; ces pièces portent un palier non décrit ici en détail pour le galet de détection 3 Le bras de dé- tection 3 est muni à son extrémité de gorges 10, 10 ' en forme de coins dans lesquelles viennent les extré- mités des tôles 5, 5 ' par une liaison par la forme en étant reliées par des éléments de fixation 12 Dans la zone centrale des tôles 5, 5 ', on a réalisé des lan- guettes 13, 13 ' qui ne restent reliées aux tôles 5, 5 ' que du côté du galet de détection; en cas de déforma- tion plastique par des efforts importants, ces lan- guettes sortent du plan des tôles 5, 5 ' et indiquent ainsi de manière perceptible une déformation inaccep- table. LISTE DES REFERENCES 3 ,5 ' 8 9,9 ' 9 il 9 ' ,10 ' 11, 11 ' 13,13 ' Direction Paroi de guidage de la voie Galet de détection Support Tôles Pièce déformable Indicateur de surcharge Bras de détection Cintrage Gorges sur 8 Pièces d'extrémité de 5,5 ' Eléments de fixation Languettes réalisées dans 5,5 ' Roue Canal de guidage R E V E N D I C A T I O N S 1) Procédé de protection de la direction contre les surcharges de véhicule à roues circulant en voie de guidage, notamment d'autobus, avec pour le mode de fonctionnement en voie de guidage au moins un galet de détection qui copie au moins une paroi de guidage de la voie, ces galets sont reliés à la direc- tion du véhicule par des supports, procédé caractérisé en ce qu'en cas de surcharge de l'installation de gui- dage par voie de guidage, au moins une pièce de sup- port ( 4) se déforme élastiquement au cours de la pre- mière phase de surcharge et se déforme avec une défor- mation plastique dans une seconde phase de charge plus intense. 2) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la déformation plastique est facile- ment perceptible optiquement. 3) Dispositif pour la mise en oeuvre du pro- cédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une pièce de support ( 4) est réalisée en forme de pièce déformable de consigne. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce déformable de consigne ( 4) comporte un indicateur de surcharge ( 7). 5) Dispositif selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la pièce déformable ( 6) qui porte le galet de détection ( 3) se compose de deux tô- les ( 5,5 ') distantes parallèlement l'une de l'autre et qui sont par ailleurs reliées solidairement au bras de détection ( 8) qui est relié à la direction ( 1). 6) Dispositif selon la revendication 3, 4 ou , caractérisé en ce que les tôles ( 5,5 ') de la pièce déformable ( 6) présentent dans leurs zones centrales des zones de déformation dirigées par exemple des par- ties cintrées ( 9,9 ') opposées, dirigées vers l'exté- rieur ou vers l'intérieur. 7) Dispositif selon la revendication 3, 4, ou 6, caractérisé en ce que le bras de détection ( 8) comporte des gorges ( 10,10 ') en forme de coins à son extrémité située du côté du galet de détection, gorges dans lesquelles se placent par une liaison par la for- me les pièces d'extrémité ( 11,11 ') de forme correspon- dante des tôles ( 5,5 ') et qui sont serrées l'une à l'autre par des éléments de fixation ( 12) appropriés. 8) Dispositif selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce que l'indicateur de surcharge ( 7) est constitué par une déformation d'une languette ( 13,13 ') réalisée dans des tôles ( 5,5 '), les languettes ( 13, 13 ') étant reliées aux tôles ( 5,5 ') par leurs extrémi- 1 S tés situées du côté du galet de détection.