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PERFECTIONNEMENT A LA CONDUITE DES REMORQUES EN MARCHE ARRIERE.
La présente invention a pour but de perfectionner la conduite des remorques en marche arrière. Ce perfectionnement est basé sur la combi- naison de deux systèmes de direction en marche arrière :
1) Une direction automatique dont le mécanisme de direction est commandé par les seuls déplacements latéraux ou de rotation relatifs du tracteur par rapport à la remorque. Cette direction automatique a pour ef- fet de maintenir la remorque dans une voie parallèle ou concentrique à cele suivie par le tracteur.
2) Une direction commandée par le conducteur du véhicule tracteur
Cette direction est basée;
A) pour les remorques ne possédant que des essieux à fusées fixés sur le freinage d'un roue pour les remorques à deux roues, d'une roue du moulin pour les remorques à quatre roues. Ce freinage par ralentissement ou blocage d'une roue provoque un changement de direction de la remorque.
B) pour les remorques possédant un essieux directeur à fusées pi- votantes, par la commande à distance du braquage des roues de cet essieux.
Les deux systèmes de direction sont utilisés alternativement, des enclanchements empêchant leur utilisation simultannée. L'utilisation al- ternative de ces deux modes de direction permet de corriger au moment voulu les imperfections de chacun des modes de direction utilisés.
Ces imperfections sont principalement : pour le système automatique, un désaxage exagéré des voies suivies par le tracteur et la remorque et l'impossibilité d'un changement im- médiat) de direction, pour le 2d mode de direction, la difficulté d'obtenir une stabi- lité de direction, difficulté résultant principalement du jeu des commandes entre les différents véhicules.
La difficulté de direction des remorque en marche arrière rencon-
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trée jusqu'à ce jour provient du fait que pour les remorques à deux roues aucune liaison de direction entre la remorque et le tracteur n'a été uti- lisée et pour les remorques à 4 roues les roues directrices ont été laissée indépendantes de la remorque, ces roues restant en marche avant et en mar- che arrière parallèles à l'axe de l'attache (timont ou triangle) Dans la présente invention, en marche arrière, les roues de la remorque, pour une remorque à deux roues sont rendues mobiles par rapport à l'at- tache, de même que les roues directrices pour une remorque à quatre roues.
Cette mobilité permet d'établir une liaison de direction entre les roues directrices d'une remorque à 4 roues et la remorque elle même, et entre la remorque et son tracteur pour une remorque à deux roues.
DESCRIPTION .
Les principes énoncés ci-dessus peuvent être appliqués aux re- morques à deux, trois, quatre roues.
La réalisation mécanique sur une remorque et à quatre roues à mou- lin exige le mécanisme le plus complet et sera décrit en premier lieu.
Dans une telle réalisation une glissière 2 (fig. 1, 2, 6, 7) est raccordée au moulin par les axes horizontaux 3 et 4. Dans cette glissière coulisse un triangle de largeur réduite, 5(un timpon peut remplacer ce triangle). Ce triangle 5 est lui même raccordé à un petit triangle 6 par deux pivots horizontaux 7 et 8 situés dans l'alignement des pivots 3 et 4 lorsque le triangle 5 se trouve au milieu de la glissière 2. Ce petit triangle 6 est mobile sur le pivot vertical 1 fixé au centre de rotation du moulin par rapport à la remorque.
En marche avant des broches, 9, 10, 11, 12 fixent le triangle 5 au milieu de la glissière 2. L'ensemble glissière 2 triangle 5 forme donc en marche avant un ensemble rigide effectuant la traction sur le moulin comme une attache ordinaire.
En marche arrière ces broches sont dégagées de leur logement dans la glissière, l'attache est alors mobile par rapport au moulin.
Commande des broches. Fig. 4 et 5
Les broches 9, 10, 11, 12 coulissent chacune dans une buselure fixée sur le triangle 5. Ces buselures sont percées de deux fenêtres op- posées dans lesquelles coulisse une fiche traversant la broche, et servant à sa commande. D'autre part au milieu d'une traverse 13 réunissant les deux bras du triangle est fixé un support 14 sur lequel peuvent basculer deux traverse 15 et 16, portant une double fourche à chacune de leurs extrémités. Dans ces fourches s'engagent les fiches des broches 9, 10, 11, 12. En marche avant une tige traversant deux logements des bras 15 et 16 et commandé par un ressort 17 maintient les bras 15 et 16 dans la posi- tion de la figure, les broches sont engagées dans leur logement de la glis- .Bière.
D'autre part un cable passant sur la poulie 18 permet par une trac- tion sur la tige 19 de faire basculer en sens invers les traverses 15 et 16 Ce basculement dégage de leur logement de la glissière 2, les broches 9 à 12. Les logements d'un même côté de la glissière 2 ne sont pas concentri- ques afin que chaque broche ne puisse s'engager que dans un seul logement.
DIRECTION AUTOMATIQUE.. Sur le pivot 1 (fig. 1, 2 et 6,7) peut tourner fou une poulie à gorge 20. Cette poulie 20 est munie d'une dentu- re profilée de telle sorte qu'un corbeau 21, oscillant autour d'un pivot fixé au petit triangle 6, puisse l'entrainer dans l'un ou l'autre sens.
Le pivot du corbeau 21 se trouve sur la tangente à la circonférence passant par le milieu des dents de la poulie 20 Au milieu d'une traverse 22 du triangle 6 est placé un balancier 23 tournant sur le pivot 24, un guide 25 du ressort 26 peut coulisser et osciller dans des passages ménagés dans le balancier 23 et le corbeau 21. Des arrêts 27 et 28 placé sur le guide 25 :Il maintienne le ressort 26 sous tension et permettent de soulever le corbeau 21, en faisant tourner le balancier 23. Mais grace au ressort 26, lorsque le balancier 23 a amené le corbeau 21 à engrener la poulie 20, le ressort
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26 permet de soulever ce corbeau 21, sans modifier la position du balancier
22. En marche avant le ressort 29 maintient le 23 dans la position déga- geant le corbeau 21 de la denture de la poulie 20.
En marche arrière le ressort 26 subit une plus forte compression par traction vers l'avant du ba- lancier 23 et le corbeau 21 est amené dans sa position d'engrènement de la poulie 20; dans cette position toute rotation de l'attache par rapport à la remorque entraîne la poulie 20. Sur le moulin est fixé une couronne à gorge 30. Sur un bras 31 est monté un pivot 32 sur lequel tourne une poulie de renvoi 33. La longueur de ce bras est fixée de manière qu'aucun élément du moulin ne s'oppose à sa rotation par rapport à ce moulin dans un secteur de 180 . Le bras 31 est entraîné autour du pivot 1 par une pièce de liai- son 34 fixée sur la remorque. La pièce 34 est placée de manière à permet- tre la rotation du moulin dans un secteur de 180 .
Des cables ou chaines relient la poulie 20 à la couronne 30 enrpassant sur le renvoi 33. La rotation de la poulie 20 entraîne donc la rotation du moulin en prenant appui sur la remorque.
Les conditions de la direction automatique sont ainsi réalisées
En effet si le tracteur, par un déplacement oblique par rapport à l'axe de la remorque fait tourner l'attache autour du pivot 1, par suite des dis- positifs décrits le moulin tournera autour du pivot 1. Cette rotation a pour effet de faire tourner la remorque qui elle même entraine la rotation du moulin,,dans le sens de sa rotation. La combinaison des mouvements antago- nistes du moulin a pour effet d'amener la remorque dans une position désaxée par rapport au tracteur, parallèle ou concentrique. Tout changement de di- rection du tracteur donne lieu à de nouveaux mouvements, de rotation anta- gonistes du moulin qui tendent à ramener la remorque dans une nouvelle posi- tion parallèle ou concentrique à la voie suivie par le tracteur.
Ce mode de direction par suite du désaxement des voies suivies par le tracteur et la remorque et de la limitation des mouvements relatifs de l'attache par rapport au moulin, ne permet pas des changements de direction de grande amplitude, ni des changements de direction rapides.
Ces inconvénients sont corrigé par l'adjonction d'une direction commandée.
DIRECTION COMMANDEE. La direction commandée est une direction de la remorque indépendante de la direction du tracteur, mais assuré par le conducteur de celui-ci. Sur les remorques à. moulin cette direction est ba- sée sur le freinage d'une roue du moulin, freinage qui en ralentissant une roue ou en bloquant celle-ci provoque la rotation du moulin par rapport à h remorque. Ce système peut utiliser les éléments de freinage de route exis- tant sur la remorque. Cette utilisation exigeant une modification dans le montage de ce freinage, il a été étudié une adaptation d'un système simple de freinage indépendant, utilisé uniquement pour la marche arrière, et en même temps comme servo-moteur pour aider aux commandes manuelles lors des manoeuvres.
L'exécution d'un tel freinage est décrit ci-dessous.
Il ne doit pas posséder les qualités de progressivité ni même de sécurité exigées d'un frein de route. Ce frein est donc constitué par un frein à ruban. Ce ruban peut agir soit sur la face extérieure d'un tambour de frein à machoire intérieure ou sur une simple jante 37 (fig 3) fixée au moyeu de la roue. Sur l'essieu 38 sont assemblés deux cornières 39 et 40.
En son milieu la cornière 39 est élargie par une tôle 41. Si un plateau de frein existe il sera utilisé comme support. Deux bras 42 et 43 sont articulés sur deux pivots situés très près de l'essieu. Sur les bras 42 et 43 sont montés deux axes 44 et 45. Sur ces axes sont fixés les extrémités de ce ruban de frein 46, en laissant un jeu permettant aux bras 42 et 43 d'osciller autour de leur pivot sans provoquer un coincement. Ce mouve- ment d'oscillation est limité par les butées 47 et 48.
Le freinage est obr- tenu par le rapprochement des bras 42 et 43 par un câble fixé au bras 43 et passant sur un renvoi 49 fixé au bras 42. Lorsque une traction sur le cable provoque le rapprochement des bras 42 et 43 avant de provoquer le freinage
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de la roue le ruban de frein entraine les bras 42 et 43 jusqu'au moment où il sont arrêtes par les butées 47 ou 48 suivant le sens de rotation de la roue. Ce mouvement permet d'utiliser le frein comme servo-moteur. A cet effet un câble est fixé sur le bras 47 et passant sur un renvoi 50 sert à la commande du mécanisme ainsi qu'il sera décrit plus loin. L'appui contre la butée 47 correspond à la rotation de la roue en marche arrière.
En marche avant si l'on freine le bras 43 s'appuie sur la butée 48.
Pour utiliser le frein comme servo dans ce sens de rotation, un 3e bras 51 fixé sur la cornière 40 est entraîné par un axe fixé sur la bande de frein. Un câble est fixé à ce bras 51 et passe sur un renvoi 52 et servira de commande du mécanisme pour le ramener à sa position marche avant.
DESCRIPTION DES COMMANDES ET DU FONCTIONNEMENT..
Sur le tracteur sont montés trois cables de commande 53, 54, 55 (Fige 12) . Un jeu de trois renvois 56 à l'intérieur de la cabine, et trois renvois 57 sous le plancher, sont réunis par trois tubes assurant le passage des câbles. Les extrémités de ces trois cables sont réunis, ils s'accrochent dans la position marche arrière à un crochet fixé au tableau et à portée du conducteur, de façon à ne pas gêner les manoeuvres du trac- teur. Des renvois 57 ces éables sont conduits sous le plancher au droit du crochet d'attelage, où ils passent sur des renvois afin d'être raccordés lors de l'attelage de la remorque au cables de commande portés par celle- ci.
Lorsque le conducteur désire en marche arrière utiliser le sys- tème de direction en marche arrière, il accroche les cables au crochet 58.
Le cable médian 54 est connecté , lors de l'attelage, par l'intermédiaire d'un ressort 59 à un levier 60 tournant sur un pivot 61 fixé au triangle 5. La traction du cable 54 comprime le ressort 59. Si aucune résistance anormale ne s'oppose au mouvement le levier 60 est ramené vers l'avant et par l'intermédiaire du cable 62 agit sur le balancier 23 qui en tournant comprime le ressort 29, et engage le corbeau 21 dans la denture de la poulie 20. (Fig. 1 à 7) . En même temps une bifurcation du câble 62, passant sur la poulie 18 agit sur la tige 19 pour dégager les broches 9 à 12. La re- morque se trouve alors en position marche arrière.
Les cables latéraux 53 et 55 sont respectivement raccordés aux cables 63 et 64 de la remorque, soit direetment soit par un dispositif amplifiant l'effort de traction que L'on peut .exercer sur eux. Ces câbles passent sur des renvois 65 et 66 pla- cés dans l'alignement des pivots .7 et 8, arin que les mouvements de rota- tion du triangle 5 autour de ces pivots n'influe pas sur leur tension. Ces cables 63 et 64 en passant sur des guides tournant en 68 sur le pivot 1 sont conduits respectivement aux poulies 49 des freins de droite et de gauche de la remorque. Ils sont raccordés à chacun de ces bras 43. Une traction par le conducteur sur l'un ou l'autre de ces câbles provoque le resserrage de la bande de frein correspondante.
Ce resserrage en marche arrière a pour premier effet d'amener le bras 45 contre la butée 47, position dans la- quelle la roue est freinée. Les cables 69 de droite et de gauche après être passé sur les renvois 68 sont raccordés en 70 (Fif. 7) A ce point de raccor- dement 70 sont connectés deux autres cables, un premier 71, passant sur un renvoi 72 (fig. 7) puis sur un renvoi 73 (figa 2) revient s'attacher au le- vier 61. Si par suite d'une résistance trop grande la traction sur le cable 5.+ n'a pu dégager les broches 9 à 12 la traction exercée sur le cable 7lpar l'une ou l'autre des bandes de frein, aidera à ce dégagement;les freins agissant ici en servomoteur.
Au point de raccord 70 des cables 69 est con- necté également un cable 74 qui passe sur un renvoi 28 et revient s'attacher au corbeau 21; sa longueur est réglée de façon -que lorsque l'un des bras 42 se trouve contre la butée 47, il dégage le corbeau 21 de la denture de la poulie 20. Ce montage empêche en outre qu'en marche arrière une roue soit freinée avant que les broches 9 à 12 ne soit dégagées de la glissière 2 et que le corbeau 21 'soit dégagé de la poulie 20, c'est-à-dire que le sys- tème de direction automatique soit désenclanché., le freinage à volonté de l'une ou l'autre roue du moulin en faisant tourner ce dernier permet de diriger la remorque.
Dès que la position de la remorque est très voisine de celle désirée, le conducteur cesse l'emploi de la direction commandée
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pour laisser agir la direction automatique qui corrigera les petites diffé- rences de direction qui pourrait subsister.
RETOUR A LA POSITION MARCHE AVANT. Pour revenir à la position marche avant il faut ramener le moulin dans la position de verrouillage du triangle 5 sur la glissière 2.
En décrochant les câbles 53, 5+, 55 le conducteur libère le le- vier 60. Celui ci cesse d'agir sur le cable 62, les broches 9 à 12 tendent à reprendre leur position de verrouillage, le ressort 29 par son action sur le balancier 23 tend à retirer le corbeau 21 de la denture de la poulie 20.
L'action du ressort 29 pouvant être insuffisante le frein sera utilisé pour renforcé cette action. A cet effet au cable 74 est raccordé un autre sable celui-ci bifurque de manière à être raccordé par deux brins passant sur les guides 68 placés sur le pivot 1; Chacun de ces brins est raccordé après avoir passé sur le renvoi 52 au bras 51 de droite et de gauche. Les longueurs sont réglée de manière à ce que le corbeau 21 soit dégagé dès que le bras 51 s'appuie contre la butée 48. En décrochant les cables 53; 54, 55 le con- ducteur exerce en même temps une traction sur l'un des câbles 53 ou 55 pour freiner la roue dont le ralentissement ou le blocage, en faisant tourner le moulin le ramènera dans l'axe du triangle de traction.
Au moment du passage à cette position les broches 9 à 12 s'engagent dans leur logement de la glissière 2, verrouillant ainsi le moulin dans sa position marche avant.
DISPOSITIF DE SECURITE. Lorsque le triangle d'attache 5,6, at-. teint la limite de son mouvement de rotation par rapport au moulin, pour éviter des avaries le corbeau 21 doit être désenclanché de la denture de la poulie 20.
Ce désenolenchement est assuré par une traverse 75, solidaire de la couronne 30 et glissant sur la face supérieure de la poulie 20.
En fin de course du triangle cette traverse soulève le corbeau 21 dont la partie s'engageant dans la denture de la poulie 20 dépasse la face supérieu- re de cette poulie.
APPLICATION AU REMORQUES A DEUX ROUES . Dans la suite de la présente description, les organes similaires portent sur les différentes figures les mêmes n de référence.
Pour la direction d'une remorque à deux roues en marche arrière le mécanisme de direction ne peut trouver un second appui sur la remorque, ce second appui sera donc pris sur le tracteur. L'attelage de la remorque est assuré par un timon ou triangle 5,6 dont l'articulation dans le plan horizontal est supprimé. Le second point d'appui sur le tracteur est assu- ré par une bielle 76. Cette bielle commande directement la rotation de la poulie 20 par deux câbles qui y sont enroulés et dont les extrémités sont fi- xées sur la bielle. Celle ci est maintenue tangeante à la poulie par une glissière 79 fixée à un bras 80 tournant autour du pivot 1, autour duquel tourne également en marche arrière le triangle 5, 6. La glissière 2 est fixée directement à la remorque sans articulation.
La distance 81, 82 du crochet d'attelage au point d'attache de la bielle 76 est-plus grande que le diamètre de la poulie 20. Il en ré- sulte que l'angle de rotation de cette poulie par rapport au triangle 5, 8 est supérieure et de sens invers à l'angle de rotation du triangle par rapport au tracteur. Si la poulie 20 entraine la remorque dans sa rotation autour du pivot 1, la remorque sera maintenue dans une voie désaxée par rapport au tracteur, mais parallèle ou concentrique de la voie suivie par le tracteur La poulie 21 devant entrainer directement la remorque le corbeau 21, le balancier 23 et le ressort 29 sont montés sur la remor- que. Tenant compte de cette particularité les commandes venant du trian- gle et commandant ces organes passent sur des renvois sur le pivot 1.
Les commandes sont semblables à celles existant sur le moulin d'une remorque à quatre roues, ce moulin considéré séparément constitue en effet une re- morque à deux roues.
ADAPTATION AUX REMORQUES à ESSIEUX A FUSEE PIVOTANTE.
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Les remorques à quatre roues ne peuvent toujours être munie d'un moulin pour assurer leur direction, les remorques surbaissées sans col de cygne par exemple.
De même les remorques à deux roues ne peuvent toujours comporter un dispositif leur permettant de tourner par rapport à leur attache au trac- teuro Dans ces cas pour appliquer la combinaison des deux systèmes de direc- tion en marche arrière, les remorques seront munies d'un essieu à fusées pi- votantes. Dans ce cas des adaptations sont nécessaires.
REMORQUES A QUATRE ROUES Le triangle 5 , 6 devant commander di- rectement les roues directrices en marche avant, est pour éviter des pertur- bations dues au débattement de l'essieu du à la suspension, connecté direc- tement sur l'essieu.
Le pivot 1 pour la facilité de montage peut sans inconvénient pour le fonctionnement être placé légièrement en avant de l'essieu, la po- sition de l'essieu avant restant constante par rapport à la remorque,la poulie 30 pour assurer la commande des barres de direction 81 et 82 est ren- due mobile autour du pivot 1. En marche avant la couronne 30 est entraînée directement par le triangle 5, 6. Les efforts de traction sont transmis par le pivot la De plus les efforts à transmettre pour la direction sont moin- dres que dans l'exécution avec moulin, ce qui permet d'adapter le système de verrouillage en marche avant et le passage à la position marche arrière comme suit. Sur le pivot 24 (Fig. 14) sont superposés les bras 23 et le corbeau 21; la liaison entre ce bras et le corbeau n'étant pas modifiée.
L'entraînement de la poulie 30 en marche avant est assuré par le balancier 23; celui-ci est muni d'une dent qui lorsque le ressort 29 maintient ce balancier dans la position marche avant s'engage dans une denture de la poulie 30. Cette denture double et de sens inverse est séparée en son mi- lieu par un cran d'arrêt. Lorsque le balancier 23 est engagé dans ce cran d'arrêt, les roues directrices sont maintenues perpendiculaires à l'essieu.
En marche arrière la direction automatique est assurée par l'en- traînement de la poulie 20 par le corbeau 21. La poulie 20 entraîne la cou- ronne 30 (fig 8, 9) par cable ou chaîne passant sur le renvoi 33. Le bras 31 portant le renvoi 33, est maintenu dans l'axe de la remorque par une bielle permettant au bras 31 de suivre les débattements de l'essieu. Pour passer à la direction commandée, il suffit d'une traction sur l'un des cables 63 64. Ceux-ci commandent la rotation de la couronne 30. -Mais toute -traction sur l'un de ces cables fait basculer la pièce en T 84 fixée sur un pivot. Ue basculement est obtenu en faisant passer les cables 63 et 64 sur des poulies 85, 86 montée sur le T 84.
Ce basculement exerce une traction sur le cable 87, qui soulève le corbeau 21 pendant la durée de cette trac- tion. La poulie 20 est ainsi libérée de l'action du triangle de traction, et peut tourner fou sur son axe.
REMORQUE A DEUX ROUES. Lorsque la remorque à deux roues est munie d'un essieu à fusées pivotantes elle est maintenue fixe sur son atta- che. L'ensemble, corbeau 21, balancier 23 et leurs ressorts 29 et 26 est monté sur la couronne 30. En marche avant les roues sont immobilisées per- pendiculairement à l'essieu. Dans ce but sur l'essieu est fixé un secteur 89, présentant un cran d'arrêt qui sépare deux séries de dents à rochet de direction opposées. Le balancier 23 porte à son extrémité un coude formant dent qui en s'engageant dans le cran d'arrêt du secteur 89 immobilise la couronne 30 et maintient par suite les roues dans une position perpendiculai- re à l'essieu.
En marche arrière par des commandes semblables à celles des remorques à quatre roues, le balancier 23 est basculé de façon à être dégagé du secteur 89 et à engagé le corbeau 21 dans la denture de la poulie 20.
La poulie 20 étant commandée par la bielle 76 entraine alors la couronne 30 la remorque est dans la position de direction automatique.
Le passage de la direction automatique à la direction commandée se fait par l'action sur l'une des commandes 63 ou 64. Celles-ci passent sur la pièce en T 84 de façon à dégager le corbeau 21 de la denture de la
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poulie 20.
Dans la description d'exécution des principes énoncés dans la présente demande de brevet, les liaisons entre les différents éléments du mécanisme de direction sont décrites dans une exécution par cables ou chaînes
Cette exécution des liaison présente une facilité d'exécution mécanique et est possible même si les éléments, en liaison présentent entre eux des différences d'alignement sensibles, Mais aucune nouveauté ne serait intro- duite par l'emploi de couronnes dentées à denture extérieure ou intérieure engrenant avec des pignons dentés disposés de manière à réaliser les mêmes conditions de liaison.
DESSINS
Fig. 1 et 2 - Projections verticale et horizontale de la partie avant d'une remorque à quatre roues à moulin.
Fig. 3 - Projection verticale d'un frein et des commandes mues par ce frein.
Fig. 4 et 5 - Projection verticale et horizontale du dispositif de verrouillage en marche avant.
Fig. 6 et 7 - Projection verticale et horizontale du mécanisme d'entraînement du moulin.
Fig. 8 et 9 - Projection verticale et horizontale de la partie avant d'une remorque à 4 roues à fusées pivotantes
Fig. 10 et 11- Projection verticale et horizontale d'une re- morque à deux roues à fusées fixes.
Fig. 12 - Schéma des commandes à bord du tracteur.
Fig. 13 - Schéma du dispositif de direction d'une remorque à deux roues à fusées pivotantes.
Fig. 14 - Schéma du dispositif de direction d'une remorque à quatre roues à fusées pivotantes.
REVENDICATIONS
Je revendique d'avoir perfectionné la possibilité de manoeuvrer des remorques en marche arriérée
D'avoir réalisé ce perfectionnement en utilisant un dispositif ne modifiant en rien le mode de conduite de la remorque en marche avant, mais le modifiant en marche arrière.
D'avoir modifié cette conduite en marche arrière en tenant compte que dans cette direction de marche la remorque est le-véhicule de tête.
D'avoir néanmoins réalisé la possibilité de diriger ce véhicule de tête par l'action du tracteur sur un mécanisme de direction ayant au sol deux points d'appui différents, ces points d'appui se'trouvant tous deux sur la remorque pour une remorque à quatre roures, et.sur la remorque et le tracteur pour une remorque à deux roues.
D'avoir pour la marche arrière, utilisé deux modes de direction l'un automatique, l'autre commandé.
D'avoir par l'utilisation alternative de ces deux modes de direc- tion, obtenu une direction aisée et précise dès-remorques en marche ar- rière .
D'avoir par des enclenchements judicieux, empêché le fonctionne- ment simultanné de ces deux modes de direction.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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ADVANCED DRIVING OF TRAILERS IN REVERSE.
The object of the present invention is to improve the handling of trailers in reverse. This improvement is based on the combination of two reverse steering systems:
1) An automatic steering, the steering mechanism of which is controlled solely by the relative lateral or rotational movements of the tractor with respect to the trailer. This automatic steering has the effect of keeping the trailer in a parallel or concentric track to that followed by the tractor.
2) Steering controlled by the driver of the towing vehicle
This direction is based;
A) for trailers having only kingpin axles attached to the braking of one wheel for two-wheeled trailers, a mill wheel for four-wheeled trailers. This braking by slowing down or blocking a wheel causes a change in direction of the trailer.
B) for trailers having a steering axle with pivoting knuckles, by the remote control of the steering wheels of this axle.
The two steering systems are used alternately, with interlocking preventing their simultaneous use. The alternative use of these two steering modes makes it possible to correct at the desired time the imperfections of each of the steering modes used.
These imperfections are mainly: for the automatic system, an exaggerated misalignment of the tracks followed by the tractor and the trailer and the impossibility of an im- mediate change of direction, for the 2d mode of steering, the difficulty of obtaining a Steering stability, a difficulty resulting mainly from the play of the controls between the different vehicles.
The difficulty of steering the trailers in reverse meets
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The reason to date stems from the fact that for two-wheeled trailers no steering link between the trailer and the tractor has been used and for 4-wheeled trailers the steered wheels have been left independent of the trailer. , these wheels remaining in forward gear and in reverse gear parallel to the axis of the hitch (timont or triangle) In the present invention, in reverse gear, the wheels of the trailer, for a two-wheel trailer are made movable in relation to the hitch, as are the steered wheels for a four-wheel trailer.
This mobility makes it possible to establish a steering link between the steered wheels of a 4-wheel trailer and the trailer itself, and between the trailer and its tractor for a two-wheel trailer.
DESCRIPTION.
The principles stated above can be applied to trailers with two, three or four wheels.
The mechanical realization on a trailer and on four castor wheels requires the most complete mechanism and will be described first.
In such an embodiment, a slide 2 (fig. 1, 2, 6, 7) is connected to the mill by the horizontal axes 3 and 4. In this slide slides a triangle of reduced width, 5 (a tongue can replace this triangle). This triangle 5 is itself connected to a small triangle 6 by two horizontal pivots 7 and 8 located in alignment with the pivots 3 and 4 when the triangle 5 is in the middle of the slide 2. This small triangle 6 is movable on the vertical pivot 1 fixed to the center of rotation of the mill relative to the trailer.
In forward motion of the pins, 9, 10, 11, 12 fix the triangle 5 in the middle of the slide 2. The slide assembly 2 triangle 5 therefore forms in forward motion a rigid assembly effecting the traction on the mill like an ordinary fastener.
In reverse these pins are released from their housing in the slide, the attachment is then movable relative to the mill.
Spindle control. Fig. 4 and 5
The pins 9, 10, 11, 12 each slide in a nozzle fixed to the triangle 5. These nozzles are pierced with two opposing windows in which a plug slides through the pin, and used for its control. On the other hand in the middle of a cross member 13 bringing together the two arms of the triangle is fixed a support 14 on which can tilt two cross members 15 and 16, carrying a double fork at each of their ends. In these forks engage the pins of the pins 9, 10, 11, 12. In forward motion, a rod passing through two housings of the arms 15 and 16 and controlled by a spring 17 maintains the arms 15 and 16 in the position of the arm. figure, the pins are engaged in their housing of the .Bière slide.
On the other hand, a cable passing over the pulley 18 allows by traction on the rod 19 to tilt the cross members 15 and 16 in the opposite direction. This tilting releases the pins 9 to 12 from their housing of the slideway 2. housings on the same side of the slide 2 are not concentric so that each pin can only engage in one housing.
AUTOMATIC STEERING .. On the pivot 1 (fig. 1, 2 and 6,7) a grooved pulley can turn 20. This pulley 20 is provided with a profiled tooth such that a corbel 21, oscillating around a pivot fixed to the small triangle 6, can lead it in one or the other direction.
The pivot of the corbel 21 is located on the tangent to the circumference passing through the middle of the teeth of the pulley 20 In the middle of a cross member 22 of the triangle 6 is placed a balance 23 rotating on the pivot 24, a guide 25 of the spring 26 can slide and oscillate in passages made in the balance 23 and the corbel 21. Stops 27 and 28 placed on the guide 25: It keeps the spring 26 under tension and allow the corbel 21 to be lifted, by rotating the balance 23. But thanks to the spring 26, when the balance 23 has caused the corbel 21 to engage the pulley 20, the spring
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26 makes it possible to lift this corbel 21, without modifying the position of the balance
22. In forward travel, the spring 29 maintains the 23 in the position releasing the corbel 21 from the teeth of the pulley 20.
In reverse, the spring 26 is subjected to greater compression by traction towards the front of the balance 23 and the corbel 21 is brought into its position of engagement with the pulley 20; in this position any rotation of the attachment relative to the trailer drives the pulley 20. On the mill is fixed a grooved crown 30. On an arm 31 is mounted a pivot 32 on which rotates a return pulley 33. The length of this arm is fixed so that no element of the mill opposes its rotation relative to this mill in a sector of 180. The arm 31 is driven around the pivot 1 by a connecting piece 34 fixed to the trailer. The part 34 is placed so as to allow the rotation of the mill in a sector of 180.
Cables or chains connect the pulley 20 to the crown 30 running over the return 33. The rotation of the pulley 20 therefore causes the rotation of the mill by resting on the trailer.
The conditions of automatic steering are thus fulfilled
In fact, if the tractor, by an oblique displacement with respect to the axis of the trailer causes the attachment to turn around the pivot 1, as a result of the devices described, the mill will rotate around the pivot 1. This rotation has the effect of turn the trailer which itself causes the mill to rotate, in the direction of its rotation. The combination of the antagonistic movements of the mill has the effect of bringing the trailer into an offset position with respect to the tractor, parallel or concentric. Any change in direction of the tractor gives rise to new movements, of antagonistic rotation of the mill which tend to bring the trailer back to a new position parallel or concentric to the track followed by the tractor.
This steering mode, due to the offset of the tracks followed by the tractor and the trailer and the limitation of the relative movements of the attachment with respect to the mill, does not allow large amplitude changes of direction, nor rapid changes of direction. .
These drawbacks are corrected by adding a controlled steering.
COMMANDED DIRECTION. The commanded steering is a steering of the trailer independent of the steering of the tractor, but provided by the driver of the latter. On trailers at. mill this direction is based on the braking of a wheel of the mill, braking which by slowing down a wheel or by blocking it causes the rotation of the mill relative to the trailer. This system can use the road braking elements existing on the trailer. This use requiring a modification in the assembly of this braking, it has been studied an adaptation of a simple independent braking system, used only for the reverse gear, and at the same time as a servo-motor to help manual controls during maneuvers. .
The execution of such braking is described below.
It must not have the qualities of progressiveness or even safety required of a road brake. This brake is therefore constituted by a band brake. This tape can act either on the outer face of an inner jaw brake drum or on a simple rim 37 (fig 3) fixed to the hub of the wheel. On the axle 38 are assembled two angles 39 and 40.
In its middle, the angle bar 39 is widened by a sheet 41. If a brake plate exists, it will be used as a support. Two arms 42 and 43 are articulated on two pivots located very close to the axle. On the arms 42 and 43 are mounted two pins 44 and 45. On these pins are fixed the ends of this brake tape 46, leaving a play allowing the arms 42 and 43 to oscillate around their pivot without causing jamming. This oscillation movement is limited by the stops 47 and 48.
Braking is obtained by bringing the arms 42 and 43 together by a cable fixed to the arm 43 and passing over a return 49 fixed to the arm 42. When a pulling on the cable causes the arms 42 and 43 to come together before causing the braking
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of the wheel, the brake band drives the arms 42 and 43 until they are stopped by the stops 47 or 48 depending on the direction of rotation of the wheel. This movement allows the brake to be used as a servo motor. For this purpose a cable is fixed on the arm 47 and passing over a return 50 is used to control the mechanism as will be described below. The support against the stop 47 corresponds to the rotation of the wheel in reverse.
When moving forward, if the arm 43 is braked, rests on the stop 48.
To use the brake as a servo in this direction of rotation, a 3rd arm 51 fixed on the angle iron 40 is driven by a pin fixed on the brake band. A cable is attached to this arm 51 and passes over a reference 52 and will serve as a control mechanism for returning it to its forward position.
DESCRIPTION OF CONTROLS AND OPERATION ...
On the tractor are mounted three control cables 53, 54, 55 (Fig. 12). A set of three references 56 inside the cabin, and three references 57 under the floor, are joined by three tubes ensuring the passage of cables. The ends of these three cables are joined together, they are hooked in the reverse gear position to a hook fixed to the switchboard and within reach of the driver, so as not to hinder the maneuvers of the tractor. References 57 these tables are led under the floor to the right of the coupling hook, where they pass over references in order to be connected when coupling the trailer to the control cables carried by the latter.
When the driver wishes to use the steering system in reverse in reverse, he hooks the cables to the hook 58.
The median cable 54 is connected, during coupling, via a spring 59 to a lever 60 rotating on a pivot 61 fixed to the triangle 5. The traction of the cable 54 compresses the spring 59. If no abnormal resistance does not oppose the movement the lever 60 is brought forward and via the cable 62 acts on the balance 23 which by rotating compresses the spring 29, and engages the corbel 21 in the teeth of the pulley 20. ( Fig. 1 to 7). At the same time a bifurcation of the cable 62, passing over the pulley 18 acts on the rod 19 to release the pins 9 to 12. The trailer is then in the reverse position.
The lateral cables 53 and 55 are respectively connected to the cables 63 and 64 of the trailer, either directly or by a device amplifying the tensile force which can be exerted on them. These cables pass over references 65 and 66 placed in alignment with the pivots .7 and 8, so that the rotational movements of the triangle 5 around these pivots do not influence their tension. These cables 63 and 64 passing over guides rotating at 68 on the pivot 1 are led respectively to the pulleys 49 of the right and left brakes of the trailer. They are connected to each of these arms 43. Pulling by the conductor on one or the other of these cables causes the corresponding brake band to be tightened.
This retightening in reverse has the first effect of bringing the arm 45 against the stop 47, the position in which the wheel is braked. The cables 69 on the right and on the left, after passing over the referrals 68 are connected at 70 (Fif. 7) At this connection point 70 are connected two other cables, a first 71, passing over a referral 72 (fig. 7) then on a return 73 (figa 2) comes back to attach to the lever 61. If, due to too great a resistance, the traction on the cable 5. + could not release the pins 9 to 12 the traction exerted on the cable 7l by one or the other of the brake bands, will help this release; the brakes here acting as a servomotor.
At the connection point 70 of the cables 69 is also connected a cable 74 which passes over a return 28 and returns to be attached to the corbel 21; its length is adjusted so that when one of the arms 42 is against the stop 47, it releases the corbel 21 from the teeth of the pulley 20. This assembly also prevents a wheel from being braked in reverse. that the pins 9 to 12 are not released from the slide 2 and that the corbel 21 'is released from the pulley 20, that is to say that the automatic steering system is disengaged., braking at will to one or the other wheel of the mill by turning the latter allows the trailer to be steered.
As soon as the position of the trailer is very close to that desired, the driver stops using the commanded steering
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to let the automatic steering act, which will correct any small steering differences that may remain.
RETURN TO THE FORWARD RUN POSITION. To return to the forward position, the mill must be returned to the locking position of triangle 5 on slide 2.
By unhooking the cables 53, 5+, 55, the conductor releases the lever 60. The latter stops acting on the cable 62, pins 9 to 12 tend to resume their locking position, the spring 29 by its action on the balance 23 tends to withdraw the corbel 21 from the teeth of the pulley 20.
Since the action of the spring 29 may be insufficient, the brake will be used to reinforce this action. For this purpose the cable 74 is connected to another sand which branches off so as to be connected by two strands passing over the guides 68 placed on the pivot 1; Each of these strands is connected after having passed over the return 52 to the right and left arm 51. The lengths are adjusted so that the corbel 21 is released as soon as the arm 51 leans against the stop 48. By unhooking the cables 53; 54, 55 the driver exerts at the same time a traction on one of the cables 53 or 55 to brake the wheel whose slowing down or blocking, by rotating the mill will bring it back to the axis of the traction triangle.
When switching to this position the pins 9 to 12 engage in their housing of the slide 2, thus locking the mill in its forward position.
SECURITY DEVICE. When the attachment triangle 5,6, at-. tints the limit of its rotational movement relative to the mill, to avoid damage the corbel 21 must be disengaged from the teeth of the pulley 20.
This release is provided by a cross member 75, integral with the crown 30 and sliding on the upper face of the pulley 20.
At the end of the travel of the triangle, this crosspiece lifts the corbel 21, the part of which engages in the teeth of the pulley 20 protrudes from the upper face of this pulley.
APPLICATION TO TWO WHEEL TRAILERS. In the remainder of the present description, similar members bear the same reference numbers in the various figures.
For steering a two-wheeled trailer in reverse, the steering mechanism cannot find a second support on the trailer, this second support will therefore be taken on the tractor. The coupling of the trailer is provided by a drawbar or triangle 5,6 whose articulation in the horizontal plane is removed. The second fulcrum on the tractor is provided by a connecting rod 76. This connecting rod directly controls the rotation of the pulley 20 by two cables which are wound therein and the ends of which are fixed to the connecting rod. This is kept tangent to the pulley by a slide 79 fixed to an arm 80 rotating around the pivot 1, around which also the triangle 5, 6 turns in reverse. The slide 2 is attached directly to the trailer without articulation.
The distance 81, 82 from the coupling hook to the attachment point of the connecting rod 76 is greater than the diameter of the pulley 20. It follows that the angle of rotation of this pulley with respect to the triangle 5 , 8 is greater and in the opposite direction to the angle of rotation of the triangle with respect to the tractor. If the pulley 20 drives the trailer in its rotation around the pivot 1, the trailer will be kept in a track offset from the tractor, but parallel or concentric with the track followed by the tractor Pulley 21 having to directly drive the trailer the corbel 21 , the balance 23 and the spring 29 are mounted on the trailer. Taking this particularity into account, the commands coming from the triangle and controlling these components pass on references on the pivot 1.
The controls are similar to those existing on the mill of a four-wheel trailer, this mill considered separately constitutes in effect a two-wheel trailer.
ADAPTATION TO AXLE TRAILERS WITH SWIVELING KNUCKLE.
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Four-wheeled trailers cannot always be fitted with a mill for steering, low-loaders without a gooseneck, for example.
Likewise, two-wheeled trailers cannot always include a device enabling them to turn relative to their attachment to the tractor. In these cases, to apply the combination of the two steering systems in reverse, the trailers will be fitted with a pivoting king pin axle. In this case, adaptations are necessary.
FOUR-WHEEL TRAILERS The triangle 5, 6 which must directly control the steered wheels in forward gear, is to avoid disturbances due to the movement of the axle due to the suspension, connected directly to the axle.
The pivot 1 for ease of assembly can without inconvenience for operation be placed slightly in front of the axle, the position of the front axle remaining constant with respect to the trailer, the pulley 30 to ensure the control of the bars 81 and 82 is made movable around the pivot 1. In forward travel, the ring gear 30 is driven directly by the triangle 5, 6. The tensile forces are transmitted by the pivot the In addition the forces to be transmitted for the steering are smaller than in the version with a grinder, which makes it possible to adapt the locking system in forward gear and the change to the reverse gear position as follows. On the pivot 24 (Fig. 14) are superimposed the arms 23 and the corbel 21; the connection between this arm and the raven not being modified.
The drive of the pulley 30 in forward gear is provided by the balance 23; this is provided with a tooth which, when the spring 29 maintains this balance in the forward position, engages in a toothing of the pulley 30. This double toothing and in the opposite direction is separated in its middle by a notch stop. When the balance 23 is engaged in this detent, the steered wheels are kept perpendicular to the axle.
In reverse, automatic steering is ensured by the driving of the pulley 20 by the corbel 21. The pulley 20 drives the crown 30 (fig 8, 9) by cable or chain passing over the return 33. The arm 31 carrying the return 33, is maintained in the axis of the trailer by a connecting rod allowing the arm 31 to follow the movements of the axle. To switch to the commanded direction, it suffices to pull one of the cables 63 64. These control the rotation of the crown 30. -But any -traction on one of these cables causes the part to tilt. T 84 fixed on a pivot. Ue tilting is obtained by passing the cables 63 and 64 over pulleys 85, 86 mounted on the T 84.
This tilting exerts a traction on the cable 87, which lifts the corbel 21 during the duration of this traction. The pulley 20 is thus released from the action of the traction triangle, and can turn idle on its axis.
TWO WHEEL TRAILER. When the two-wheel trailer is fitted with a pivoting knuckle axle, it is kept fixed on its hitch. The assembly, corbel 21, balance 23 and their springs 29 and 26 is mounted on crown 30. In forward travel, the wheels are immobilized perpendicularly to the axle. For this purpose on the axle is fixed a sector 89, having a stopper which separates two series of ratchet teeth of opposite direction. The balance 23 carries at its end an elbow forming a tooth which, by engaging in the stop notch of the sector 89, immobilizes the crown 30 and consequently maintains the wheels in a position perpendicular to the axle.
In reverse by controls similar to those of four-wheel trailers, the balance 23 is tilted so as to be released from the sector 89 and to engage the corbel 21 in the teeth of the pulley 20.
The pulley 20 being controlled by the connecting rod 76 then drives the crown 30 the trailer is in the automatic steering position.
The change from automatic steering to controlled steering is done by acting on one of the controls 63 or 64. These pass over the T-piece 84 so as to release the corbel 21 from the teeth of the
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pulley 20.
In the description of the execution of the principles set out in the present patent application, the connections between the various elements of the steering mechanism are described in an execution by cables or chains
This execution of the connections is easy to perform mechanically and is possible even if the elements in connection have significant differences in alignment between them, but nothing new would be introduced by the use of toothed rings with external toothing or internal meshing with toothed pinions arranged so as to achieve the same connection conditions.
DRAWINGS
Fig. 1 and 2 - Vertical and horizontal projections of the front part of a four-wheel mill trailer.
Fig. 3 - Vertical projection of a brake and the controls driven by this brake.
Fig. 4 and 5 - Vertical and horizontal projection of the locking device in forward gear.
Fig. 6 and 7 - Vertical and horizontal projection of the mill drive mechanism.
Fig. 8 and 9 - Vertical and horizontal projection of the front part of a trailer with 4 pivoting wheels
Fig. 10 and 11- Vertical and horizontal projection of a trailer with two fixed rocket wheels.
Fig. 12 - Diagram of the controls on board the tractor.
Fig. 13 - Diagram of the steering system of a trailer with two pivoting wheels.
Fig. 14 - Diagram of the steering system of a trailer with four pivoting wheels.
CLAIMS
I claim to have perfected the possibility of maneuvering trailers in reverse
To have achieved this improvement by using a device that does not in any way modify the driving mode of the trailer in forward gear, but modifies it in reverse gear.
To have modified this behavior in reverse, taking into account that in this direction of travel the trailer is the leading vehicle.
To have nevertheless realized the possibility of directing this lead vehicle by the action of the tractor on a steering mechanism having on the ground two different support points, these support points being both on the trailer for a trailer with four wheels, and. on the trailer and the tractor for a two-wheel trailer.
To have for reverse gear used two steering modes, one automatic, the other controlled.
To have, by the alternative use of these two steering modes, obtained easy and precise steering when the trailers are in reverse.
To have, by judicious interlocking, prevented the simultaneous operation of these two steering modes.
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