Brevet FR2980397A1 — publié le 20130329

Le dispositif selon l'invention concerne un attelage de type automobile avec transmission du freinage hydraulique et des fonctions électriques du véhicule tracteur vers un autre véhicule. Les systèmes actuels sont sans freins pour les remorques d'un PTAC inférieur à 0,75 T et par des freins à câbles jusque 3,5 T, cette commande est dite par "inertie". Ces systèmes présentent deux défauts majeurs, d'une part le louvoiement de la remorque, d'autre part le déséquilibre du train arrière du véhicule tracteur dans la phase de freinage de la remorque, consécutif au freinage de ce véhicule tracteur. L'absence de gestion de l'inertie des masses pendant les phases de freinage et de ralentissement, est généralement le principal facteur d'accident des ensembles routiers. Selon un point de vue physique, l'inertie des masses en mouvement est mal contrôlée ou coordonnée, ce qui engendre une mauvaise gestion de la ressource énergétique du véhicule tracteur. Ce double handicap de l'insécurité et de l'inefficacité énergétique, trouve une solution par la présente invention, dont l'objectif est à la fois de mieux contrôler les masses et les volumes tractés et, en mouvements, de réguler les a-coups d'accélération et de décélération, ainsi que de supprimer le blocage des roues de la remorque et de déséquilibre du train arrière du véhicule tracteur. Les avantages procurés par cette invention s'exprimeront en termes de sécurité routière et de coûts liés à la dépense énergétique. L'invention élabore des pièces de liaison du freinage innovantes, tout en présentant l'avantage de puiser par ailleurs, pour son environnement matériel, dans des banques d'organes existantes. Il en résulte une faculté forte à s'intégrer dans les dispositifs industriels et techniques déjà employés à grande échelle. De ce fait, les coûts à la fois d'adaptation et de mise en oeuvre, seront maintenus à des niveaux compatibles avec l'offre et la demande actuelle. D'autre part, cette faculté à puiser dans les banques d'organes facilitera les temps d'études et de processus industriels. Enfin la maintenance du dispositif selon l'invention pourra être assumée par les acteurs économiques actuels sur l'ensemble du territoire et à l'étranger. Le dispositif selon l'invention définit un ensemble de pièces, selon une architecture générale originale, qui accouple deux pièces nouvelles, cet accouplement permettant une transmission par la voie hydraulique d'une pression depuis un véhicule vers un autre. Le principe de transmission d'une pression depuis un émetteur vers un récepteur existe dans le domaine public, en particulier entre les pièces mécaniques en mouvement, telles que sur les commandes d'embrayage. L'invention se différencie de l'état de l'art présent dans les assemblages actuels : ceux-ci sont constitués d'une boule d'attelage et d'une tête d'attelage généralement sphérique, venant coiffer ladite boule d'attelage du véhicule tracteur. Le dispositif est verrouillé mécaniquement par une poignée agissant sur une clavette. De plus, dans le cas d'une remorque freinée, le système de freinage à inertie est en aval de la tête d'attelage. - 2- Le dispositif selon l'invention permet la réalisation d'un attelage caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de transmission du freinage hydraulique depuis un véhicule tracteur vers un véhicule tracté, lors d'une action de freinage dudit véhicule tracteur, une pression hydraulique par la translation d'un piston émetteur (1) et d'un piston récepteur (3), logés respectivement au sein de deux pièces d'accouplement mâle (6) et femelle (2) constitutives de l'attelage, ladite pression hydraulique reçue du véhicule tracteur exerçant une poussée sur le piston émetteur (1) au sein de la pièce femelle (2) qui, par translation, la transmet sur le piston (3) de la pièce mâle (6) elle même raccordée au véhicule tracté. Les deux pistons émetteur et récepteur (3) sont en contact au sein de l'accouplement des pièces d'attelage, ledit contact, sans jeu, sans usure et sans perte de pression, agit en direction identique et avec une amplitude égale par une action mécanique de translation des pistons au sein des dites pièces d'accouplement. L'utilisation d'un attelage 3 points permet d'offrir 2 points d'ancrage à droite et à gauche sur l'attelage du véhicule tracteur, le point central (2) ou (6) étant placé au plus haut et au centre du support (24) solidaire d'un attelage standard, le véhicule tracté étant alors accouplé au plus prés du véhicule tracteur, les pièces d'accouplement mâle (6) et femelle (2), du point de fixation central, assurant les fonctions de freinage. Les points d'ancrage à droite et à gauche mâle (26) et femelle (25) garantissant une liaison rigide du véhicule tracté au véhicule tracteur. Des blocs de contact ou prises électriques, mâle et femelle, sont fixés avec les pièces d'accouplement constitutives de l'attelage de manière à se trouver automatiquement branchés lors de l'accouplement des dites pièces, et transmettent les fonctions électriques entre les deux véhicules, dans les deux sens possibles. L'invention conçoit une tête d'attelage innovante, auparavant inexistante. Cette tête d'attelage ce compose de deux éléments indépendants et complémentaires, une première pièce dite intermédiaire et une seconde pièce nommée ici tête d'attelage. Par la suite le terme hydraulique sera employé pour désigner les systèmes de transmission de pression utilisant un liquide tel que de l'huile, ou encore des composés à base de fluides. Cette invention permet notamment de décliner d'autres systèmes d'attelage et de générer une gamme nouvelle de véhicules de transport des biens et des personnes. Elle peut trouver également une application sur des mécanismes de préhension automatique tel que les crochets de levage des grues à câbles, en intégrant aux dits crochets un dispositif de télécommande et un circuit hydraulique. Par la suite, l'expression systèmes de traction englobera les systèmes de préhension. Le principe selon l'invention utilise la structure des attelages déjà commercialisés sur les véhicules automobiles. Cette invention a deux applications dans le domaine de l'automobile. Par fixation, d'une part, d'une pièce femelle nouvelle sur la boule existante de l'attelage du véhicule tracteur, et d'autre part, d'une pièce mâle nouvelle en remplacement de la tête du timon de la remorque. Ceci s'appliquant aux véhicules utilitaires lourds qui répondent aux contraintes de traction de charges autorisées dans la limite de 3,5 T. - 3 - Par fixation d'un nouvel attelage avec 3 points de connexion en remplacement des systèmes actuels. Ces trois points étant constitués d'une part et de manière centrale du système d'accrochage et de transmission du présent dispositif, d'autre part de deux pions de centrage placés de chaque côté des véhicules tracteurs et tractés. Avantageusement, l'angle de positionnement de chacun des pions est d'environ 30° par rapport à l'axe transversal de l'attelage. L'application de l'invention offre, en disposant d'un attelage 3 points spécifique, l'opportunité de concevoir une gamme nouvelle de véhicules tracteurs et la création de châssis de remorques motorisées, permettant une hybridation multimode de 10 l'ensemble routier. Dans le dispositif selon l'invention, le principe innovant est la commande du frein de la remorque par l'action du freinage hydraulique du véhicule tracteur. Selon le mode de réalisation principal, l'invention se constitue en effet d'un ensemble d'une pièce mâle et d'une pièce femelle, la pièce mâle solidaire de la remorque se loge dans une pièce femelle 15 solidarisée au véhicule tracteur par la boule de ce dernier. La liaison du freinage n'est effective que lors de l'accrochage de la remorque, la transmission du freinage étant alors assurée par un émetteur situé dans la pièce femelle raccordé au système hydraulique du véhicule tracteur, et par un récepteur situé dans la pièce mâle raccordée au freinage de la remorque. 20 Dans le dispositif selon l'invention, la liaison de la pièce femelle et de la pièce mâle avec un blocage automatique par clavetage, piloté par exemple par un électroaimant, a pour fonction principale de rigidifier un accouplement mécanique et de permettre la transmission d'une pression assurant une fonction de commande. Une application avec des freins hydrauliques devient possible pour les fabricants de 25 remorque, les pièces nécessaires étant disponibles dans les banques d'organes des fournisseurs de matériels de freinage. Le dispositif selon l'invention conçoit un système d'attelage transmettant depuis un véhicule tracteur vers un véhicule tracté, lors d'une action de freinage dudit véhicule tracteur, une pression hydraulique par la translation d'un piston émetteur et d'un 30 piston récepteur logés respectivement au sein de deux pièces d'accouplement mâle et femelle constitutives de l'attelage, ladite pression hydraulique reçue du véhicule tracteur exerçant une poussée sur le piston émetteur au sein de la pièce femelle qui, par translation, le transmet sur le piston de la pièce mâle elle même raccordée au véhicule tracté. Les deux pistons émetteur et récepteur sont en contact au sein de 35 l'accouplement des pièces d'attelage, ledit contact, sans jeu, sans usure et sans perte de pression, agit de façon et d'amplitude égales par une action mécanique de translation des pistons au sein des dites pièces d'accouplement. - 4 - Le piston récepteur au sein de la pièce mâle transmet la pression hydraulique reçue du piston émetteur et la transforme en une action mécanique, ou le piston récepteur au sein de la pièce mâle transmet hydrauliquement la pression reçue du piston émetteur mu par ladite action mécanique. Ce dispositif permet que les pièces d'accouplement, par leur configuration mâle-femelle, rigidifient et sécurisent automatiquement l'accrochage du véhicule tracté au véhicule tracteur, la fonction de rotation articulaire de l'attelage étant circonscrite à la liaison entre la pièce femelle et une boule d'attelage. L'utilisation d'un attelage 3 points permet d'offrir 2 pions d'encrage à à droite et à gauche sur l'attelage du véhicule tracteur, le point central étant placé en lieu et place de la fixation de la boule d'un attelage standard, le véhicule tracté étant alors accouplé au plus prés du véhicule tracteur, les pièces d'accouplement mâle et femelle, du point de fixation central, assurant les fonctions de freinage et de pilotage électrique. Les points d'encrage mâle et femelle à droite et à gauche garantissant une liaison rigide du véhicule tracté au véhicule tracteur. L'utilisation de ce dispositif avec un attelage 3 points, assure un accouplement rigide et sécurisé, le point central constitué de deux pièces de forme et de dimension libre, assure par un contact électromagnétique les fonctions de freinage et électrique du véhicule tracteur vers le véhicule tracté. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente en coupe, le dispositif selon l'invention et un schéma type de branchement sur un circuit hydraulique automobile. La figure 2 représente de face l'implantation du dispositif pour une application avec un attelage 3 points, fixé sur un attelage standard d'origine adapté au véhicule tracteur. La figure 3 représente en coupe le dispositif avec un attelage 3 points et un schéma type de branchement sur un circuit hydraulique automobile. La figure 4 représente une application du dispositif sur un attelage lourds. La figure 5 représente une application du dispositif avec 3 points de fixation et un attelage lourd. La figure 6 représente une application du dispositif avec 3 points de fixation et une cellule de chargement fixée sur la remorque. La figure 7 représente une application du dispositif avec 3 points de fixation avec une remorque articulée. En référence à ces dessins, et pour une application sur un attelage lourd selon la figure 1, la pièce femelle (2) est raccordée au circuit de freinage du véhicule tracteur (12) par l'intermédiaire d'un flexible (11) fixé sur une bride (9). La pression hydraulique arrive par la durite (14) et actionne les freins du véhicule (13) via un régulateur de pression (15). C'est en amont de ce répartiteur que vient se raccorder la durite (12) via un raccord en té. - 5 - Selon l'invention, la pression hydraulique issue d'une action de freinage du véhicule tracteur vient pousser le piston (1) lequel, par une action mécanique de translation, agit de façon et d'amplitude égales sur le piston (3). Lequel à son tour pousse un volume de liquide hydraulique calibré au volume nécessaire au fonctionnement des freins de la remorque Ce liquide rejoint le circuit de freinage de la remorque, par exemple par un flexible (18) sur une bride (9) et une durite (19) raccordée au régulateur de pression (20) via un raccord en té, avant d'agir sur les freins de la remorque (21). Une autre durite (23) est utilisée dans le cas d'un deuxième essieu de remorque. Une durite (16) peut être utilisée pour un raccordement à un système de purge automatique (17). Selon l'invention les modules (10) assurent la liaison des fonctions électriques du véhicule tracteur vers la remorque. Dans le présent cas de figure, la bride (5) doit fournir une pression de serrage réglable de la pièce (2) sur la boule d'attelage standard tel que de 50 mm de diamètre (4). De façon symétrique l'implantation du dispositif sera fixé sur le châssis du véhicule tracté. Selon la figure 2, la pièce femelle (2) est située au centre et au plus haut du support (24), lui même solidaire de l'attelage d'origine, les pièces femelles (25) seront placée au plus bas à droite et à gauche du support (24). Selon la figure 3, le support (24) fixé au véhicule tracté, est composé de la pièce mâle (6) dans l'axe de la pièce femelle (2) et les pièces mâles (26) seront dans l'axe des pièces femelles (25). La pièce femelle (25) solidaire du support (24) fixé au véhicule tracteur, reçoit la pièce mâle (26) solidaire du support (24) fixé au véhicule tracté. Cet assemblage assure la rigidité de l'attelage. Dans le cas de figure d'un pilotage par électroaimant, qui commande la clavette (8) de bridage celui ci doit avoir dans sa fonction automatique un contrôle de sécurité par des fonctions électriques du véhicule tracteur garantissant le blocage de l'accouplement et interdisant le déblocage dans les phases de roulage de l'ensemble routier. Selon la figure 4, une application de l'attelage lourds (27) est applicable sur les véhicules utilitaires en lieu et place des systèmes actuels. Selon la figure 5, l'emploi d'un châssis motorisé utilisant un attelage 3 points (28), venant en complément de la puissance et de la charge utile du véhicule tracteur, peut recevoir un attelage lourds (27). Selon la figure 6, la création d'un châssis motorisé utilisant un attelage 3 points (28), transforme cette " remorque" en support multicharge et peut recevoir par exemple une cellule aménagé. Selon la figure 7, l'utilisation d'un attelage 3 points (28) permet une hybridation du véhicule tracteur avec un fonctionnement bimode et l'utilisation d'un attelage lourds (27) en position semi-remorque permet la motorisation de la remorque. Une application industrielle du procédé selon l'invention peut viser 4 applications majeurs correspondant à autant de marchés commerciaux ou de phases de déploiement, ce qui offre l'avantage d'un processus d'étude et de conception simple, d'un coût facile à intégrer dans les méthodes de fabrication actuelles, répondant à un besoin de la clientèle. - Application ou phase 1) Selon l'invention, cette nouvelle tête d'attelage permet une fonction hydraulique pour les freins de la remorque ce qui garantit une anticipation sur le ralentissement de la charge remorquée, par l'action du freinage du véhicule tracteur, évitant ainsi le délestage de son train arrière et le louvoiement de la remorque. Ce type de frein innovant pour les remorques permet d'augmenter la charge utile tractée tout en garantissant une distance de freinage inférieure aux systèmes actuels à inertie. Application ou phases 2) Selon l'invention, l'emploi de cette nouvelle tête d'attelage, avec l'intégration d'un châssis de remorque au plus près du véhicule tracteur par l'utilisation innovante d'un attelage avec 3 points d'accouplements, permet d'augmenter les charge utiles de l'ensemble routier et autorise une augmentation de la charge remorquée par l'emploi d'une tête hydraulique sur la deuxième remorque. Application ou phase 3) Selon l'invention, l'emploi d'un châssis accouplé au plus près du véhicule tracteur permet l'implantation d'une motorisation électrique du train roulant, offrant ainsi une hybridation de l'ensemble routier. La puissance de ce moteur électrique peut venir en ajout ou en diminution de la puissance du moteur thermique du véhicule tracteur. Application ou phase 4) Selon l'invention, une application de cette tête d'attelage innovante offre aux véhicules électriques la possibilité d'augmenter leur charge utile, leur puissance moteur et ainsi leur autonomie. Selon l'invention, l'application de cette tête d'attelage, avec transmission de la pression hydraulique du freinage du véhicule tracteur vers un autre véhicule, offre l'opportunité aux acteurs économiques dans les domaines du transport des biens et des personnes de créer une nouvelle gamme de produits répondant aux besoins de leurs clients, par une augmentation des charges remorquées et une conduite sécurisée pendant les phases de freinages et, ou de ralentissements. REVENDICATIONS1 )Dispositif d'attelage caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de transmission du freinage hydraulique depuis un véhicule tracteur vers un véhicule tracté, lors d'une action de freinage dudit véhicule tracteur, une pression hydraulique étant transmise par la translation d'un piston émetteur (1) et d'un piston récepteur (3), logés respectivement au sein de deux pièces d'accouplement mâle (6) et femelle (2) constitutives de l'attelage, ladite pression hydraulique reçue du véhicule tracteur exerçant une poussée sur le piston émetteur(1) au sein de la pièce femelle (2) qui, par translation, la transmet sur le piston (3) de la pièce mâle (6) elle même raccordée au véhicule tracté. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux pistons émetteur 10 et récepteur (3) sont en contact au sein de l'accouplement des pièces d'attelage, ledit contact, sans jeu, sans usure et sans perte de pression, agit en direction identique et d'amplitude égale par une action mécanique de translation des pistons au sein des dites pièces d'accouplement. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que 15 l'utilisation d'un attelage 3 points permet d'offiir 2 points d'encrage à droite et à gauche sur l'attelage du véhicule tracteur, le point central (2) ou (6) étant placé au plus haut et au centre d'un support (24) solidaire d'un attelage standard, le véhicule tracté étant alors accouplé au plus prés du véhicule tracteur, les pièces d'accouplement mâle (6) et femelle (2), du point de fixation central, assurant les fonctions de freinage. Les points d'ancrage à droite et à gauche 20 mâle (26) et femelle (25) garantissant une liaison rigide du véhicule tracté au véhicule tracteur. 4 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des blocs de contact ou prises électriques, mâle et femelle, sont fixés avec les pièces d'accouplement constitutives de l'attelage de manière à se trouver automatiquement branchés 25 lors de l'accouplement des dites pièces, et transmettent les fonctions électriques entre les deux véhicules, dans les deux sens possibles.