Brevet FR2699864A1 — publié le 19940701

L'invention concerne un dispositif d'attelage pour véhicules automobiles, notamment pour voitures particulières, constitué essentiellement d'une pièce réceptrice disposée fixe sur l'arrière du véhicule et s'ouvrant vers le bas et partiellement vers l'arrière, ainsi qu'un d'un col à rotule, portant une rotule d'attelage, qui peut être engagé ou mis en place, d'en bas, par son extrémité, dans la pièce réceptrice et est verrouillé à cette pièce du fait qu'un élément faisant office de pêne pousse des billes de verrouillage, logées dans des perçages radiaux du col à rotule, en les faisant partiellement sortir de ce col et pénétrer dans des évidements correspondants de la pièce réceptrice. Dans le cas d'un dispositif d'attelage selon le document DE 29 35 474 Ai, comprenant un col à rotule qui est engagé d'en bas dans une pièce réceptrice, les billes de verrouillage sont poussées par une vis vers l'extérieur en direction radiale afin d'obtenir un verrouillage entre le col à rotule et la pièce récep- trice Le maniement de ce système n'est pas particuliè- rement favorable parce que la vis est relativement longue et qu'elle doit être vissée d'en bas pour venir s'appliquer contre les billes de verrouillage Pour éviter ces inconvénients, l'invention vise à réaliser un dispositif d'attelage, du type décrit au début, de manière que la partie du col à rotule à engager dans la partie réceptrice soit aussi courte que possible dans le but d'obtenir un angle d'inclinaison aussi grand que possible pour le véhicule et de gagner du poids à la fois sur la pièce réceptrice et le col à rotule. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par le fait que l'organe faisant office de pêne est formé d'au moins une bille de commande et de rete- nue, mais de préférence de deux billes de commande et de retenue superposées dans un perçage du col à rotule, qui sont déplacées par un levier à came disposé pivotant dans le col à rotule et muni d'une piste de roulement de billes. Grâce à la prévision de billes de commande et de retenue, faisant office de pêne, on obtient une réduction notable de la hauteur d'encombrement, avec un faible poids pour la pièce réceptrice et le col à rotule, et l'emploi d'un levier à came permet d'établir et de supprimer le verrouillage de manière sûre. Il est avantageux que la piste de roulement de billes du levier à came présente un endroit auquel les billes de commande et de retenue ne sont pas en contact avec les billes de verrouillage, de sorte que ces dernières n'occupent pas la position de verrouillage, ce qui permet de retirer le col à rotule A partir de cet15 endroit, la piste peut avoir, à la suite d'une montée radiale régulière, un point d'arrêt auquel les billes de commande et de retenue, en position arrêtée, poussent les billes de verrouillage en une première position de verrouillage avec la pièce réceptrice A cette pré- position de verrouillage, le col à rotule ne peut plus être retiré, mais il coopère seulement avec du jeu avec la pièce réceptrice Afin de permettre un blocage sans jeu du col à rotule, le point d'arrêt se raccorde à un segment longitudinal de la piste de roulement, qui monte également de façon régulière en direction radiale et sur lequel roule la bille de commande et de retenue opposée, pendant que le levier à came est amené par pivotement à sa position extrême, laquelle varie suivant les tolé- rances de fabrication. Le levier à came peut être chargé avantageu- sement par un ressort de compression en direction de la position de verrouillage De plus, on peut doter le col à rotule d'une goupille de déclenchement chargée par ressort, qui vient buter contre la pièce réceptrice lors de la mise en place du col à rotule dans cette pièce et fait en sorte que le levier à came soit brusquement amené automatiquement à pivoter à la position de ver- rouillage, sous l'effet d'un ressort de compression, depuis la position à laquelle les billes de commande et de retenue ne sont pas en contact avec les billes de verrouillage, mobiles en direction radiale, du fait qu'une bille située dans un évidement du levier à came pénètre dans un évidement prévu sur la goupille de déclenchement et dégagé par la butée de cette goupille contre la pièce réceptrice, en libérant ainsi le levier à came chargé par ressort. Pour un guidage sûr du col à rotule dans la pièce réceptrice, le col peut comporter un segment sphérique situé au-dessus des billes de verrouillage et par lequel le col est guidé dans un alésage de la pièce réceptrice. Selon un autre perfectionnement de l'inven- tion, on peut prévoir deux billes de verrouillage situées dans une zone du col à rotule éloignée de la partie de ce col portant la rotule d'attelage Il devient ainsi possible de retirer le col plus facilement de la pièce réceptrice. L'axe pour le levier à came peut dépasser des deux côtés du col à rotule, ce qui permet, quand le col est verrouillé, une application dans des encoches correspondantes ménagées sur la pièce réceptrice et empêche la rotation du col. Il est avantageux que la goupille de déclen- chement pour le verrouillage automatique soit disposée sur un couvercle recouvrant l'espace ménagé dans le col à rotule pour loger le levier à came. Dans le but de réduire la hauteur totale d'encombrement, la pièce réceptrice peut faire partiel- lement saillie dans la poutre transversale à laquelle elle est fixée. Le levier à came peut être relié de manière simple par une tige d'accouplement dans le col à rotule à un entraîneur dont l'axe est relié, en dehors du col à rotule, à un bouton rotatif manoeuvrable à la main. Entre ce bouton rotatif et l'entraîneur, on peut prévoir un accouplement pour l'entraîneur et une roue libre, l'accouplement entrant en action par une pression exercée sur le bouton rotatif. La tige d'accouplement peut être placée à l'intérieur du ressort de compression pour le levier à came et la partie inférieure de la pièce réceptrice peut être conformée en demi-cercle entourant le col à rotule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une coupe d'un col à rotule et d'une pièce réceptrice; la figure 2 est une coupe du col à rotule et de la pièce réceptrice, prise suivant la ligne II-II de la figure 1 et montrant les perçages radiaux recevant les billes de verrouillage l'un en face de l'autre pour plus de clarté; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1; et la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4. La figure 1 montre une poutre transver- sale creuse 1, pouvant être fixée à l'arrière d'un véhicule automobile, à laquelle est fixée une pièce réceptrice 2 dans laquelle est engagé un col à rotule 3 faisant partie d'un attelage de remorque et portant une rotule d'attelage La partie 3 a du col à rotule 3, partie qui pénètre d'en bas dans la pièce réceptrice 2, présente un perçage 4 contenant deux billes de commande et de retenue 5 placées l'une au- dessus de l'autre Deux perçages radiaux 6 bifurquent, selon les figures 2 et 3, de ce perçage 4 et contiennent chacun une bille de verrouillage 7 Selon la figure 3, les perçages 6 sont dirigés en définissant entre eux un angle obtus vers le côté de la partie 3 a du col qui est opposé au côté portant la rotule d'attelage Vers le bas, les billes de commande et de retenue 5 s'appuient sur une piste de roulement 8 d'un levier à came 9 pivotant sur un axe 10. Ce dernier dépasse des deux côtés du col à rotule Les parties saillantes 11 sont appliquées d'en bas, selon la figure 2, alors que le col est verrouillé, dans des encoches lla correspondantes formées dans la pièce réceptrice 2 L'extrémité supérieure de la partie 3 a du col 3 est pourvue d'un segment sphérique 12 guidé dans un alésage cylindrique 13 de la pièce réceptrice 2. L'alésage 13 est situé dans une partie particulière 14 de la pièce réceptrice, présentant par un insert 15 une piste d'appui 16 pour les billes de verrouillage 7 La partie la plus basse de la pièce 2 est conformée à peu près en demi-cercle autour du col à rotule, ainsi que le montre la figure 4. L'espace 17 dans lequel est logé le levier à came 9 et qui est fermé vers l'extérieur par un cou- vercle 18, se prolonge par un espace 19 dans le col à rotule Cet espace 19 contient une tige d'accouplement 21 reliant le levier à came 9 à un entraîneur 22 disposé sur un axe 23 portant un bouton rotatif 24 manoeuvrable à la main La tige d'accouplement 21 est située plus exactement à l'intérieur d'un ressort de compression 25 s'appuyant d'un côté dans le col et de l'autre sur une cuvette de ressort 26 reliée à la tige d'accouplement. Outre l'entraîneur 22, on a prévu sur l'axe 23 un accouplement et une roue libre, l'agencement étant tel que le levier à came 9 avec la tige d'accouplement 21, l'entraîneur 22, l'axe 23 et le bouton rotatif 24 constituent une sécurité à complémentarité de formes du système de blocage contre un déverrouillage La roue libre du bouton rotatif autorise un certain rajustement du levier à came et limite ensuite ce rajustement par l'application des pièces l'une contre l'autre Le verrouillage convenable est rendu visible sur le bouton rotatif par une zone marquée en couleur. Le verrouillage automatique du col à rotule 3 dans la pièce réceptrice 2 est obtenu, selon les figures 4 et 5, par une liaison fonctionnelle d'une goupille de déclenchement 27, fixée au couvercle 18, et le levier à came 9, plus précisément du fait qu'une bille 28 s'ap- puie alternativement, tantôt dans un évidement du moyeu du levier à came, tantôt dans un évidement formé par la goupille de déclenchement A la position visible sur la figure 5 de la goupille 27, qui est poussée vers l'in- térieur de la pièce réceptrice 2 en 29, contre la force d'un ressort, à l'engagement du col à rotule, la bille 28 se trouve dans l'évidement de cette goupille et le levier à came 9 peut être manoeuvré Par contre, lorsque, au retrait du col à rotule de la pièce récep- trice, le levier à came est animé d'-un pivotement, de sorte que le verrouillage est supprimé, la goupille de déclenchement pousse la bille 28 dans l'évidement prévu pour elle sur le levier à came Ce levier est ainsi immobilisé, tandis que la goupille 17 fait saillie de son guidage. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'attelage pour véhicules automo- biles, notamment pour voitures particulières, constitué essentiellement d'une pièce réceptrice disposée fixe sur l'arrière du véhicule et s'ouvrant vers le bas et partiellement vers l'arrière, ainsi qu'un d'un col à rotule, portant une rotule d'attelage, qui peut être engagé ou mis en place, d'en bas, par son extrémité, dans la pièce réceptrice et est verrouillé à cette pièce du fait qu'un élément faisant office de pêne pousse des billes de verrouillage, logées dans des perçages radiaux du col à rotule, en les faisant partiellement sortir de ce col et pénétrer dans des évidements correspondants de la pièce réceptrice, caractérisé en ce que l'organe faisant office de pêne est formé d'au moins une bille de commande et de retenue ( 5), mais de préférence de deux billes de commande et de retenue ( 5) superposées dans un perçage ( 4) du col à rotule ( 3), qui sont déplacées par un levier à came ( 9) disposé pivotant dans le col à rotule et muni d'une piste de roulement de billes ( 8). 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la piste de roulement de billes du levier à came ( 9) présente un endroit auquel les billes de commande et de retenue ( 5) ne sont pas en contact avec les billes de verrouillage ( 7), de sorte que celles-ci n'occupent pas la position de verrouillage, que la piste de roulement de billes ( 8) possède, après une montée radiale régulière, un point d'arrêt auquel les billes de commande et de retenue ( 5), dans une première position arrêtée, poussent les billes de verrouillage ( 7) en une pré-position de verrouillage avec la pièce réceptrice ( 2), et que le point d'arrêt est suivi d'un segment longitudinal de la piste de roulement ( 8) qui monte régulièrement et par lequel les billes de commande et de retenue ( 5) peuvent être amenées à leur position extrême de verrouillage sans jeu. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le levier à came ( 9) est chargé par un ressort de compression ( 25) en direction de la position de verrouillage. 4 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une goupille de déclenchement ( 27), chargée par ressort, est prévue sur le col à rotule ( 3), goupille qui, à l'engagement du col à rotule dans la pièce réceptrice ( 2), vient buter contre celle-ci et fait en sorte que le levier à came ( 9) soit brusquement amené automatiquement à pivoter à la position de verrouillage, sous l'effet de son ressort de compression ( 25), depuis la position à laquelle les billes de commande et de retenue ( 5) ne sont pas en contact avec les billes de verrouillage ( 7), mobiles en direction radiale, du fait qu'une bille ( 28 > située dans un évidement du levier à came ( 9) pénètre dans un évidement prévu sur la goupille de déclenchement ( 27) et dégagé par la butée de cette goupille contre la pièce réceptrice, en libérant ainsi le levier à came chargé par ressort. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que le col à rotule ( 3) présente, au-dessus des billes de verrouillage ( 7 X, un segment sphérique ( 12) par lequel ce col est guidé dans un alésage ( 13) de la pièce réceptrice ( 2 >. 6 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend deux billes de verrouillage ( 7) situées dans une zone du col à rotule ( 3) éloignée de la partie de ce col portant la rotule d'attelage. 7 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé en ce que l'axe ( 10) portant le levier à came ( 9) dépasse des deux côtés du col à rotule et ces parties saillantes ( 11) sont situées, lorsque le col est verrouillé, dans des en- coches (lia) correspondantes de la pièce réceptrice ( 2). 8 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé en ce que la goupille de déclenchement ( 27) est disposée sur un couvercle ( 18) recouvrant l'espace ( 17) dans lequel est logé le levier à came ( 9). 9 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 8, caractérisé en ce que la pièce récep- trice ( 2) fait partiellement saillie dans la poutre transversale ( 1) à laquelle elle est fixée. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 9, caractérisé en ce que le levier à came ( 9) est relié par une tige d'accouplement ( 21) passant par le col à rotule à un entraîneur ( 22) dont l'axe ( 23) est relié, en dehors du col à rotule, à un bouton rotatif ( 24) manoeuvrable à la main. 1 i Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un accouplement pour l'entraîneur et une roue libre sont prévus entre le bouton rotatif ( 24) et l'entraîneur ( 22), l'accouplement entrant en action par une pression exercée sur le bouton rotatif. 12 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 11, caractérisé en ce que la tige d'ac- couplement ( 21) est disposée à l'intérieur du ressort de compression ( 25) agissant sur le levier à came ( 9). 13 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 12, caractérisé en ce que la partie inférieure de la pièce réceptrice ( 12) est conformée en demi-cercle autour du col à rotule (figure 4).