Brevet FR2951404A1 — publié le 20110422

DISPOSITIF D'ACCROCHAGE ET DE VERROUILLAGE AUTOMATIQUE D'UN ATTELAGE ENTRE UN VEHICULE TRACTEUR ET UN VEHICULE TRACTE ROUTIERS DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne les véhicules susceptibles de tracter un autre véhicule ou une remorque. Elle s'applique en particulier aux véhicules automobiles dont les modèles sont le moins standardisés possible, dans le but de pouvoir constituer des trains de voitures hétérogènes attelées les unes aux autres. ART ANTERIEUR ET PROBLEME POSE Dans ce cas de la conception de trains de voitures particulières, attelées les unes aux autres, le système d'attelage doit avoir des interfaces standardisées pour pouvoir atteler les véhicules les uns aux autres, au bon vouloir des utilisateurs et, si possible, de façon automatique. D'autre part, dans le domaine de l'automobile, les attelages des remorques sont équipés dans la plupart des cas, d'un système de verrouillage associé à l'élément tracté et d'un système d'ancrage de type sphérique sur le véhicule tracteur. L'emboîtement de ces deux éléments correspondant nécessite une approche précise d'un véhicule par rapport à l'autre, avec, souvent, une correction manuelle de la part d'un opérateur. Le verrouillage se réalise également manuellement, par exemple avec un mousqueton ou une 2 goupille de sûreté. Il en est de même pour le raccordement électrique du véhicule tracté par rapport au véhicule tracteur. Dans le cas de l'exploitation de véhicules du type voitures particulières susceptibles d'être attelées les unes aux autres, on éprouve le besoin de disposer d'un système d'arrimage et de verrouillage automatique, sans intervention manuelle de la part d'un ou de plusieurs opérateurs. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'objet principal de l'invention est un dispositif d'accrochage d'un véhicule tracté sur un véhicule tracteur, l'attelage obtenu acceptant un angle de braquage d'un véhicule par rapport à l'autre. Selon l'invention, le véhicule tracté possède une pièce d'arrimage avant telle qu'un plateau articulé par rapport à l'horizontale et souple par rapport à la verticale lorsque le véhicule tracté est horizontal et possédant des picots verticaux de guidage horizontal. De son côté, le véhicule tracteur possède une pièce d'arrimage arrière sous la forme d'une plaque de centrage avec une forme progressive et symétrique longitudinalement à la base de laquelle se trouvent deux logements destinés à recevoir les picots verticaux de guidage du plateau articulé. Dans sa réalisation préférentielle, elle comprend des organes d'accrochage du véhicule tracteur, à mettre en place sur des pions d'accrochage montés verticaux sur le plateau articulé du véhicule tracté, 3 et monté pivotant chacun autour d'un deuxième axe monté sur un plateau fixe et équipés chacun d'un ressort de rappel en rotation. De préférence, la forme progressive est une forme semi-circulaire. Le dispositif se compose avantageusement d'un système de verrouillage motorisé pour verrouiller les organes d'accrochage du véhicule tracteur en place sur les pions d'accrochage verticaux du véhicule tracté, ce dispositif d'accrochage comprenant une platine mobile longitudinalement au moyen d'un système moteur et vis sans fin sur l'ensemble du véhicule tracteur, les organes d'accrochage ayant une première et une deuxième surfaces externes orientées angulairement l'une par rapport à l'autre de manière à faire un angle externe inférieur à 180° et sur chacune desquelles s'appuie une surface interne de commande de la platine mobile, de manière à verrouiller les organes d'accrochage, lors de l'accrochage, sur les pions d'accrochage du véhicule tracté et à les en éloigner par un mouvement inverse, lors d'une manoeuvre de décrochage. Le plateau articulé du véhicule tracté est 25 prévu articulé autour d'un premier axe vertical lorsque le véhicule tracté est horizontal. Pour faciliter l'accrochage, le premier axe est fixé sur une base fixée de façon souple en rotation autour d'un axe de rotation de traction du véhicule 30 tracté au moyen de ressorts d'alignement. 4 Le dispositif se complète de prises mâle et femelle placées sous les éléments énoncés ci-dessus dont l'une est placée, par exemple, sous la platine mobile, de manière à réaliser, conjointement à un accrochage, des connexions électriques et des commandes entre le véhicule tracté et le véhicule tracteur. LISTE DES FIGURES L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante qui est accompagnée de sept figures représentant respectivement : - figures 1A, 1B et 1C, les trois étapes de l'arrimage avec le dispositif selon l'invention, dans un premier cas de figure, - figures 2A, 2B et 2C, les trois étapes d'un arrimage du dispositif selon l'invention dans un deuxième cas de figure, - figure 3, une vue latérale du dispositif selon l'invention une fois verrouillé, et - figures 4A 4B et 4C, des schémas explicatifs du fonctionnement du verrouillage. DESCRIPTION DETAILLEE D'UNE RÉALISATION DE L'INVENTION La figure 1A montre un ensemble avant 1 d'un véhicule tracté et un ensemble arrière 10 d'un véhicule tracteur. L'ensemble avant 1 du véhicule tracté comprend principalement une base 2 fixée souplement dans l'axe du véhicule tracté par des ressorts ou une attache élastique sur laquelle est monté pivotant autour d'un premier axe Al un plateau articulé 5. Ce dernier supporte principalement une première paire de pions de guidage horizontal 3 qui sont eux-mêmes 5 verticaux et une deuxième paire de pions d'accrochage 4 qui sont également verticaux lorsque le véhicule tracté est en position normale, c'est-à-dire horizontale. Le plateau articulé 5 peut donc pivoter autour de l'axe Al de manière à permettre un déplacement circulaire des deux paires de pions de guidage 3 et des pions d'accrochage 4. On a représenté deux ressorts d'alignement 20 pour montrer le montage souple de la base 2 du véhicule tracté autour d'un axe de rotation de traction A3 du véhicule tracté. L'ensemble arrière 10 du véhicule tracteur possède également une structure fixe 11 portant un plateau fixe 12 se terminant par une plaque de centrage 12A qui arbore une forme semi-circulaire et symétrique par rapport à un axe longitudinal de l'ensemble. La forme semi-circulaire de la plaque de guide 10A est un exemple de forme, celle-ci devant être progressive, c'est-à-dire sa section devant être de plus en plus large au fur et à mesure que l'on progresse vers la structure fixe 11. On remarque que la jonction de la plaque de centrage 12A avec le plateau fixe 12 par deux logements 12B de forme arrondie avec un diamètre correspondant au diamètre des pions de guidage 3 de l'ensemble avant 1 du véhicule tracté. Sur le plateau fixe 12 sont montés pivotants autour de deux deuxièmes axes A2 des organes 6 d'accrochage 15 dont l'extrémité a une forme de crochet 15A. Par leur pivotement, les crochets 15A des organes d'accrochage 15 peuvent être écartés pour pouvoir être resserrés, une fois qu'ils auront dépassé les deux pions d'accrochage 4 grâce à deux ressorts de rappel en rotation non représentés. Pour manipuler les organes d'accrochage, on utilise également une platine de verrouillage 16 qui est mobile en translation longitudinale grâce à des lumières 17 de la base fixe 11 et des pions de translation 18 solidaires de cette platine de verrouillage 16 et coulissant chacun dans une des lumières 17. Un motoréducteur 13 entraîne en translation la platine de verrouillage 16 au moyen de deux systèmes à vis sans fin 14 et grâce à deux renvois d'angle 19. Sur cette figure 1A, la platine de verrouillage est en position intermédiaire. La figure 1B montre l'ensemble en position réunie. En d'autres termes, l'ensemble avant 1 du véhicule tracté est en contact avec l'ensemble fixe 10 du véhicule tracteur suite à un rapprochement des deux véhicules. Dans ce cas, les deux véhicules sont relativement alignés l'un par rapport à l'autre. De ce fait, la plaque de centrage 12A est passée au-dessus du plateau articulé 5 de l'ensemble avant 1 du véhicule tracté, au milieu des deux pions de centrage 3 du plateau fixe 12. Ainsi, celui-ci est positionné par rapport au plateau articulé 5 et, par voie de conséquence, l'ensemble fixe avant 1 du véhicule tracté est positionné par rapport à un 7 ensemble fixe arrière 10 du véhicule tracteur. Les organes d'accrochage 15 se sont écartés par les poins d'accrochage 4 et se sont refermés. Dans cette position, la platine de verrouillage 16 est en position reculée, c'est-à-dire que les pions de translation 18 sont en haut des lumières 17. En effet, le motoréducteur 13 a été actionné, ce qui a eu pour effet de déplacer la platine de verrouillage 16 de l'ensemble arrière 10 du véhicule tracteur vers l'ensemble avant 1 du véhicule tracté. Or, les deux organes d'accrochage 15 possèdent deux surfaces externes 15B et 15C qui forment un angle obtus très légèrement inférieur à 180° et de façon à ce que l'ensemble de ces deux surfaces externes 15B et 15C constitue une forme concave. De son côté, la platine de verrouillage 16 possède deux surfaces de commande 16A dont l'espacement correspond à la distance séparant les deux deuxièmes surfaces externes 15B qui se trouvent près des crochets 15A, lorsqu'elles sont sensiblement verticales. En conséquence, la translation vers le bas de la figure de la platine de verrouillage 16 a provoqué, par la progression des surfaces de commande 16A contre la première surface externe 15B des organes d'accrochage 15 un rapprochement des crochets 15A. Comme de plus, ceux-ci ont dépassé l'endroit où se trouvent les deux pions d'accrochage 4, l'ensemble est verrouillé. En référence à la figure 1C, une manoeuvre inverse du motoréducteur 13 provoque, évidemment, le retrait de la platine de verrouillage 16. De ce fait, les surfaces de commande 16A de cette dernière 8 finissent par dépasser la première surface externe 15B des organes d'accrochage 15 pour venir s'appuyer sur les deuxièmes surfaces externes 15C. Du fait de l'inclinaison de ces dernières, ceci provoque un pivotement de chaque organe d'accrochage 15 de manière à ce que les crochets 15A s'écartent et se libèrent par rapport aux pions d'accrochage 4. Il se peut que les deux véhicules tracteur et tracté ne se présentent pas de façon alignée. En effet, on peut envisager qu'un utilisateur du véhicule tracté vienne se positionner par l'avant de son véhicule vers l'attelage arrière d'un véhicule tracteur, mais de façon décalée. Dans ce cas, l'ensemble avant 1 du véhicule tracté n'est donc pas dans le même axe longitudinal que celui de l'ensemble arrière 10 du véhicule tracteur. De ce fait, le plateau articulé 5 qui est monté pivotant autour du premier axe Al de la base fixe avant 1 du véhicule tracté 1 présente de façon décalée ses deux pions de guidage 3, par rapport à la position des organes d'accrochage 15 du dispositif arrière du véhicule tracteur. Ainsi, la plaque de centrage 12A du dispositif arrière du véhicule tracté est en contact par son bord droit avec le pion de guidage 3 placé à droite sur le plateau articulé 5 du dispositif avant du véhicule tracté. De l'autre côté, cette plaque de centrage 12A, de par sa forme semi-circulaire, n'est pas en contact avec le pion de guidage 3 placé sur la gauche de la figure. Quoiqu'il en soit, la pièce d'arrimage 10A du dispositif arrière du véhicule tracteur progresse au dessous du plateau articulé 5 du dispositif avant du 9 véhicule tracté, le pion de guidage 3 placé sur la droite glissant contre la circonférence du demi-cercle que constitue la surface proéminente de la plaque de centrage 12A. La figure 2B montre la phase suivante de cette progression. Sous la sollicitation de la plaque de centrage 12A sur le pion de centrage 3 placé à droite, le plateau articulé 5 du véhicule tracté, monté pivotant autour du premier axe Al pivote légèrement. Ainsi, le pion de guidage 3 placé à gauche, monté sur le plateau articulé 5 du véhicule tracté se rapproche donc de la surface périphérique de la plaque de centrage 10A du dispositif du véhicule tracteur. Le plateau articulé 5 du véhicule tracté s'aligne donc dans l'axe longitudinal du dispositif arrière représenté par la base fixe 10 arrière du véhicule tracteur. En référence à la figure 2C, la progression du véhicule tracté représenté par la base fixe avant 1 a continué sa progression vers la base fixe arrière 10 du véhicule tracteur. La surface d'extrémité circulaire 5A du plateau articulé 5 pivotant du véhicule tracté est en contact avec une surface correspondante 12B du plateau fixe 12 du véhicule tracteur. En d'autres termes, les deux dispositifs sont en butée l'un contre l'autre. Dans cette position, on actionne le motoréducteur 13 qui fait progresser la platine de verrouillage 16. Comme expliqué au regard de la figure 1C, les surfaces de commande 16A placées de façon interne par rapport à la platine de verrouillage 16 sollicitent 10 les organes d'accrochage 15 par leur deuxième surface de commande 15B pour qu'ils pivotent autour de leur axe de pivotement A2. Les crochets 15A des organes d'accrochage 15 emprisonnent alors les pions de verrouillage 4 placés de manière fixe, en dessous du plateau articulé 5 pivotant, du véhicule tracté. L'ensemble est ainsi à la fois positionné et verrouillé. Les opérations inverses permettent le déverrouillage de l'ensemble et, par un retrait de la platine de verrouillage 16 puis un éloignement respectif des deux véhicules tracté et tracteur, on procède à la désolidarisation de ces derniers. En référence à la figure 3, l'opération d'accrochage par d'un véhicule tracté sur un véhicule tracteur est facilitée par l'utilisation d'une roue jockey 8 montée pivotante autour d'un troisième axe A3, horizontal lorsque le véhicule tracteur est horizontal et pouvant donc toucher le sol 9 pour ajuster en hauteur l'ensemble arrière 10 du véhicule tracteur par rapport l'ensemble avant 1 du véhicule tracté. Une fois la solidarisation effectuée telle que décrite précédemment, on constate que la platine de verrouillage 16 a été actionnée et qu'une prise mâle 7, par exemple du véhicule tracté, a pénétré dans une prise femelle 27 correspondante du véhicule tracteur et solidaire de la platine de verrouillage. Ceci a été effectué conjointement à la manoeuvre de solidarisation des deux ensembles tels que décrits précédemment. En effet, la prise mâle 7 du véhicule tracteur est placée sur le plateau articulé 5 et va être alignée 11 automatiquement avec la prise femelle 27 placée sur la base fixe arrière 10 du véhicule tracteur. Une bielle de roue jockey 6 permet la mise en place et le retrait de la roue jockey 8, de façon commandée. La prise femelle est solidaire de la platine mobile 16 du véhicule tracteur pour pouvoir être déplacée conjointement à celle-ci. De plus, la bielle 16 de roue jockey 8 peut être solidarisée à la platine mobile du véhicule tracteur pour que la roue jockey puisse être remontée conjointement au verrouillage de l'attelage. Les figures 4A, 4B et 4C montrent de façon plus détaillée et plus claire le fonctionnement des organes d'accrochage 15 et de leur verrouillage et déverrouillage. En référence à la figure 4A, la platine de verrouillage 16 est en position intermédiaire, c'est-à-dire que ces surfaces de commande 16A sont quasiment entre les deux surfaces externes 15B et 15C des organes de verrouillage 15. Ces derniers sont représentés en position accrochés autour de pions d'accrochage 4. La prise mâle 7 solidaire de la platine de verrouillage 16 est écartée par rapport à la prise femelle 27 solidaire du plateau articulé 5 représenté en traits interrompus. En référence à la figure 4B, les organes de verrouillage 15 sont toujours en position accrochée. Par contre, la platine de verrouillage 16 a été avancée et les surfaces de commande 16A de cette dernière ont progressé le long de la première surface externe 15B des organes de verrouillage 15. En conséquence, ces derniers ne peuvent plus pivoter autour de leur axe de 12 rotation et sont verrouillés en position accrochée. Conjointement, la prise mâle 7 a été avancée par la platine de verrouillage 16A et est en prise avec la prise femelle 27 du plateau articulé 5. En référence 4C, la platine de verrouillage 16A a été reculée complètement et les surfaces de commande 16A ont progressé le long des deuxièmes surfaces externes 15C des organes de verrouillage 15. En conséquence, ces derniers ont pivoté autour de leur axe et se trouvent en position écartée par rapport aux pions d'accrochage 4, c'est-à-dire en position déverrouillée. Conjointement, la prise mâle 7 a été désolidarisée et éloignée de la prise femelle 27. Application prévue L'application est prévue pour la constitution de trains « monotrace » de véhicules tels que des voitures particulières et dont l'empâtement E est connu. Pour permettre de doter un tel attelage de la capacité de monotrace, on se propose de respecter la formule suivante L1+L2=E où L1 est la longueur de la barre d'attelage arrière d'un véhicule tracteur ou d'ordre L et/ou L2 est la longueur d'attelage avant du véhicule tracté ou d'ordre N+1. Un tel train de véhicule peut ainsi être constitué à l'initiative des conducteurs, sans devoir descendre de leurs véhicules. REVENDICATIONS1. Dispositif d'accrochage d'un véhicule tracté sur un véhicule tracteur, acceptant un angle de braquage de l'un par rapport à l'autre et possédant entre autre : un plateau articulé (5) avant d'un véhicule tracté, monté articulé et possédant des pions de guidage (3), et une pièce d'arrimage arrière d'un véhicule tracteur tel qu'une plaque de centrage (12A) avec une forme progressive et symétrique longitudinalement et possédant deux logements (19) à la base de cette forme progressive et destinée à recevoir les pions de guidage (3) du véhicule tracté. 2. Dispositif d'accrochage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des organes d'accrochage (15) du véhicule tracteur, à mettre en place sur des pions d'accrochage (4) montés verticaux sur le plateau articulé (5) du véhicule tracté, et montés pivotant chacun autour d'un deuxième axe (A2) montés sur un plateau fixe (12) et équipés chacun d'un ressort de rappel en rotation. 3. Dispositif d'accrochage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de verrouillage motorisé pour verrouiller les organes d'accrochage (15) du véhicule tracteur en place sur les pions d'accrochage (4), la motorisation se faisant au moyen d'un motoréducteur (13) entraînant 14 une platine mobile (16) longitudinalement au moyen de dispositifs à vis sans fin (14) sur l'ensemble arrière (10) du véhicule tracteur, les organes d'accrochage (15) ayant une première (15B) et une deuxième (15C) surfaces externes orientées angulairement l'une par rapport à l'autre pour faire un angle externe obtus inférieur à 180° et sur chacune desquelles s'appuie une surface interne de commande (16A) de la platine mobile (16), de manière à verrouiller les organes d'accrochage (15) sur les pions d'accrochage (4) du véhicule tracté et de les amener par une manoeuvre inverse pour effectuer un décrochage du véhicule tracté par rapport au véhicule tracteur. 4. Dispositif d'accrochage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme progressive et symétrique longitudinale de la plaque de centrage (12A) est semi-circulaire. 5. Dispositif d'accrochage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau articulé (5) du véhicule tracté est articulée autour d'un premier axe (Al) vertical lorsque le véhicule tracté est horizontal. 25 6. Dispositif d'accrochage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier axe (Al) est fixé sur une base (2) fixée de façon souple en rotation autour d'un axe de rotation de traction (A3) 30 du véhicule tracté au moyen de ressorts d'alignement (20). 20 15 7. Dispositif d'accrochage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les véhicules tracteur et tracté possèdent respectivement, l'un une prise mâle (7) placée sur le plateau articulé (5) du véhicule tracté et une prise femelle (27), placée de manière fixe sous la platine mobile (16) du véhicule tracteur.10