Brevet FR2701671A1 — publié le 19940826

EQUIPEMENT EN MOYENS DE MESURE D'UN VEHICULE A SELLETTE POUR SEMI-REMORQUES L'invention se rapport à un équipement en moyens de mesure d'un véhicule à sellette pour semi-remorques, muni d'un accouplement à sellette fixé sur le véhicule tracteur de semi-remorque. Il est connu dans les accouplements à sellette des véhicules semi-remorques, de disposer des moyens de mesure qui servent dans tous les cas uniquement à assurer un service plus sûr par échange prévisionnel des pièces d'usure. L'objet de la présente invention consiste cependant à disposer des moyens de mesure, grâce à auxquels on puisse exercer une action sur le comportement dynamique du véhicule semi-remorque et l'améliorer (tenue de route), même en cas de charges fortement variables. A cet effet, selon l'invention, des moyens de mesure aptes à mesurer les forces qui apparaissent entre la remorque de semi-remorque et le véhicule tracteur de semi-remorque sont disposés entre l'accouplement à sellette et le véhicule tracteur de semi-remorque L'accouplement à sellette est monté coulissant longitudinalement sur une plaque intermé- diaire fixée sur le véhicule tracteur de semi-remorque et les moyens de mesure sont disposés aux deux extrémités de la plaque intermédiaire. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'accouplement à sellette est fixé sur une plaque de montage disposée sur le véhicule tracteur de semi-remorque, et les moyens de mesure sont disposés entre des vis de fixation de l'accouplement à sellette et la plaque de montage. Selon encore un autre mode de réalisation de l'inven- tion, le véhicule tracteur de semi-remorque est muni de sup- ports de palier dans lesquels est montée oscillante, par l'intermédiaire de tourillons de paliers, une plaque inter- médiaire munie de barrettes de paliers et supportant l'accou- plement sellette, et les moyens de mesure sont disposés sur au moins l'un des tourillons de palier. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le montage de palier de la plaque intermédiaire sur les touril- lons de palier est prévu pour encaisser les couples de bas- culement apparaissant du fait des forces d'accélération ou de freinage, et les moyens de mesure sont réalisés sous la forme de bandes d'extensométrie ou de jauges de contrainte qui sont aptes à mesurer les contraintes de torsion des tourillons de palier Le montage de palier de la plaque intermédiaire sur les boulons de palier peut également être prévu pour recevoir directement les forces d'accélération ou de freinage agissant dans la direction longitudinale du véhicule tracteur de semi- remorque, les moyens de mesure étant réalisés sous la forme de bandes d'extensométrie ou de jauges de contrainte qui sont aptes à mesurer les contraintes de flexion sur les tourillons de palier. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparal- tront à la lecture de la description de divers modes de réa- lisation de l'invention, faite à titre non limitatif et au regard du dessin annexé, dans lequel: la figure 1 représente une vue latérale d'un accou- plement à sellette pour un véhicule semi-remorque et muni d'une plaque intermédiaire; la figure 2 représente une variante de mode de réali- sation de la figure 1; la figure 3 représente une coupe fragmentaire le long de la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 représente en coupe un accouplement à sellette monté pivotant sur une plaque intermé- diaire fixée sur un véhicule tracteur de semi- remorque à l'aide de boulons; la figure 5 représente une demi-vue en coupe le long de la ligne V-V de la figure 4, avec un agencement de moyens de mesure; la figure 6 représente une variante de mode de réali- sation de l'agencement représenté à la figure 4 d'un accouplement à sellette; et la figure 7 représente une demi-vue en coupe le long de la ligne VII-VII de la figure 6 avec un agen- cement de moyens de mesure. La figure 1 représente un accouplement à sellette 1 muni d'un plateau d'accouplement 2 qui est monté pivotant sur un support de palier 3. Sur un véhicule tracteur de semi-remorque 4 d'un en- semble de véhicule semi-remorque, est fixée une plaque inter- médiaire 5 sur laquelle le support de palier 3 de l'accouple- ment à sellette 1 est monté légèrement coulissant dans la direction longitudinale du véhicule semi-remorque Les ex- trémités de la plaque intermédiaire 5 sont munies d'une bran- che 6 et d'une barrette 7 en forme de U, ce qui empêche un basculement ou un soulèvement de l'accouplement à sellette 1 par rapport à la plaque intermédiaire 5 Sur les branches 6 sont disposés des moyens de mesure 10, qui sont reliés méca- niquement à ou bien qui s'appuient sur les faces frontales 8 des flasques d'appui 9 du support de palier 3 Les moyens de mesure 10 sont constitués soit par des capteurs de force, soit par des capteurs de course Dans le cas o l'on utilise des capteurs de course entre la branche 6 et les flasques d'appui 9, sont disposés des ressorts de compression présen- tant des constantes élastiques définies, et grâce à ces res- sorts, on peut réaliser une mesure de course qui permet de déterminer les forces Les efforts sont provoquées par les forces de traction, ou d'accélération, ou par le freinage de l'ensemble de véhicule semiremorque Afin d'obtenir une mesure de force la plus précise possible, on doit réaliser l'appui 11 entre le support de palier 3 et la plaque inter- médiaire 5, avec un faible frottement, par exemple à l'aide d'un revêtement en matière plastique ou à l'aide d'éléments de roulement Les valeurs de mesure sont transmises à un dispositif d'évaluation permettant de faire varier le compor- tement dynamique du véhicule au cours du roulage. Dans l'agencement représenté à la figure 2, l'accou- plement à sellette 1 est disposé avec un support de palier 3 sur une plaque de montage 12 connue pour réaliser la compen- sation de hauteur, cette plaque étant fixée à l'aide de liai- sons vissées sur le véhicule tracteur de semi-remorque 4. Les moyens de mesure 13, 14 réalisés sous la forme de capteurs d'effort sont montés sur l'une des liaisons à vissées 15 ou de préférence sur plusieurs de ces liaisons vissées qui servent à la fixation du support de palier 3 sur la plaque de montage 12. La figure 3 représente une liaison vissée 15 de ce type, avec une vis 16 qui est vissée dans une partie annu- laire 17 munie d'un filetage La partie annulaire 17 comporte, à sa périphérie, les moyens de mesure ou les capteurs de force 13 pour mesurer les forces horizontales d'accélération ou de freinage et, sur la face frontale inférieure, des moyens de mesure ou des capteurs de force 14 pour mesurer le poids de la remorque de semi-remorque (représentée par la flèche 18) La partie annulaire 17, avec les moyens de mesure 13, 14, est reliée à la plaque de montage 12. Les figures 4 à 7 représentent l'agencement d'un accou- plement à sellette 1 sur des plaques intermédiaires 20 qui sont montées articulées à l'aide de tourillons de palier 21 dans des supports de palier 22 sur un véhicule tracteur de semi-remorque 4 Dans la variante de mode de réalisation représentée sur les figures 4 et 5, sont disposés de chaque côté du plan médian 17 ' du véhicule tracteur de semi-re- morque, chaque fois deux supports de palier 22, qui sont fixés par exemple sur une plaque de montage 12, et entre lesquels est monté dans chaque cas un tourillon de palier 21. Les tourillons de palier 21 sont disposés dans des oeillets de palier 23 des supports de palier 22, et sont reliés rigi- dement en rotation avec l'un des oeillets de palier, 23 a par exemple, à l'aide d'éléments de serrage 24 Dans l'autre oeillet de palier 23 b, le tourillon de palier 21 est monté tournant librement. La plaque intermédiaire 20 est reliée fixe en rotation aux tourillons de palier 21, à l'aide d'une barrette de palier 25 disposée entre les deux oeillets de palier 23 a et 23 b, et d'un élément de serrage 24 Entre l'oeillet de palier 23 du support de palier 22 et la barrette de palier 25 de la plaque intermédiaire 20, sont disposés des moyens de mesure 26 répartis à la périphérie sur les tourillons de palier 21, ces moyens de mesure étant réalisés avantageusement sous la forme de capteurs d'efforts constitués par des bandes d'ex- tensométrie ou des jauges de contrainte. Du fait des forces d'accélération, de traction et de freinage, il se développe sur la plaque intermédiaire 20 des couples de renversement qui correspondent aux flèches 27, ces couples sont transmis aux tourillons de palier 21 par la liaison fixe en rotation. Les contraintes de torsion qui se développent sur ces tourillons sont mesurées par les bandes d'extensométrie ou les jauges de contrainte et sont transmises à un dispositif d'évaluation apte à agir sur le comportement du véhicule au cours du roulage. On peut également déterminer le poids de la remorque de semi-remorque en mesurant à l'aide de bandes d'extensométrie ou de jauges de contraintes les contraintes de flexion qui se développent sur les tourillons de paliers. Dans la variante de mode de réalisation représentée sur les figures 6 et 7, une plaque intermédiaire 20 est disposée sur deux tourillons de palier 21, des deux côtés du plan médian 17 ' du véhicule tracteur de semi-remorque 4, ces tou- rillons de palier sont reliés rigidement à l'aide de supports de palier 22 au véhicule tracteur de semi-remorque 4 Le tourillonnement de la plaque intermédiaire 20 sur les tou- rillons de paliers 21 est réalisé à l'aide de paliers de lisses ou de paliers de roulement 30 disposés sur la barrette de palier 25, au milieu entre les deux supports de palier 22 Entre ces supports de palier sont disposés des moyens de mesure 26, des deux côtés du palier 30 des moyens 26. Dans l'exemple de mode de réalisation représenté à la figure 7, les tourillons de palier 21 sont constitués par des tubes 31, les moyens de mesure 26 réalisés sous la forme de bandes d'extensométrie ou de jauge de contrainte sont fixés à la périphérie intérieure du tube 31 en étant répartis sur cette périphérie. Les forces d'accélération, de traction et de freinage, ainsi que le poids de la remorque de semi-remorque sont transmis à l'accouplement à sellette 1, via la plaque inter- médiaire 20, aux quatre tourillons de palier 21 ou 31, o elles exercent des moments de flexion Les contraintes de flexion agissant sur le tourillon de palier 21 ou sur le tube 31 sont ensuite mesurées par les bandes d'extensométrie ou les jauges de contrainte 26 et transmises au dispositif d'évaluation. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Equipement en moyens de mesure d'un véhicule à sellette pour semi-remorques muni d'un accouplement à sel- lette fixé sur le véhicule tracteur de semi-remorque, carac- térisé en ce que des moyens de mesure ( 10, 13, 14, 26) aptes à mesurer les forces apparaissant entre la remorque de semi- remorque ( 18) et le véhicule tracteur de semi-remorque ( 4) sont disposés entre l'accouplement à sellette ( 1) et le véhi- cule tracteur de semi-remorque ( 4). 2 Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accouplement à sellette ( 1) est monté coulissant longitudinalement sur une plaque intermédiaire ( 5) fixée sur le véhicule tracteur de semiremorque ( 4) et en ce que les moyens de mesure ( 10) sont disposés aux deux extrémités de la plaque intermédiaire ( 5). 3. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accouplement à sellette ( 1) est fixé sur une plaque de montage ( 12) disposée sur le véhicule tracteur de semi-remorque ( 3), et en ce que les moyens de mesure ( 13, 14) sont disposés entre des vis de fixation ( 16) de l'accouple- ment à sellette ( 1) et la plaque de montage ( 12). 4 Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule tracteur de semi-remorque ( 4) est muni de supports de palier ( 22) dans lesquels est montée oscil- lante, par l'intermédiaire de tourillons de palier ( 21), une plaque intermédiaire ( 20) munie de barrettes de palier ( 25), et supportant l'accouplement à sellette ( 1), et en ce que les moyens de mesure ( 26) sont disposés sur au moins l'un des tourillons de palier ( 21, 31). 5 Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le montage de palier de la plaque intermédiaire ( 20) sur les tourillons de palier ( 21, 31), est prévu pour encaisser les couples de basculement apparaissant du fait des forces d'accélération ou de freinage, et en ce que les moyens de mesure ( 26) réalisés sous la forme de bandes d'extensomé- trie ou de jauges de contrainte sont aptes à mesurer les contraintes de torsion sur les tourillons de palier ( 21, 31). 6. Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le montage de palier de la plaque intermédiaire sur les boulons de palier ( 21, 31), est prévu pour supporter directement les forces d'accélération ou de freinage agissant dans la direction longitudinale du véhicule tracteur de semi-remorque ( 4), et en ce que les moyens de mesure ( 26) réalisés sous la forme de bandes d'extensométrie ou de jauges de contrainte sont aptes à mesurer les contraintes de flexion sur les tourillons de palier ( 21, 31).