CH662992A5

CH662992A5 - Dispositif de protection contre les tamponnements pour vehicules de transport au sol.

Info

Publication number: CH662992A5
Application number: CH933/85A
Authority: CH
Inventors: Hansueli Feldmann; Max Braendli
Original assignee: Jd Technologie Ag
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1987-11-13
Also published as: FI79986B; FI79986C; DE3663498D1; JPS61205529A; US4635982A; EP0192940B1; JPH0573620B2; ATE43307T1; CA1252488A; FI860821A0; FI860821A; EP0192940A1

Description

L'invention concerne un dispositif de protection contre les tamponnements pour véhicules de transport au sol, comportant un pare-chocs mobile qui s'étend sur au moins la largeur du véhicule et est sollicité dans une position de repos par une force élastique coopérant avec des moyens interrupteurs provoquant l'arrêt du véhicule lorsque le pare-chocs rencontrant un obstacle est mû à l'encontre de la force élastique, le pare-chocs étant capable d'effectuer un déplacement d'actionnement des moyens interrupteurs suivi d'un déplacement plus long de ralentissement du véhicule durant lequel les moyens interrupteurs sont maintenus actionnés.

De telles installations de protection permettent, dans une très large mesure, d'éviter un endommagement du véhicule lorsque ce dernier heurte un obstacle, que cet obstacle soit stationnaire ou qu'il soit constitué par un autre véhicule ou objet en déplacement. Elles 5 doivent cependant présenter les meilleures garanties de fonctionnement, cela notamment lorsqu'elles sont destinées à l'équipement de véhicules de transport au sol automatiques, pour lesquels la présence ou l'arrivée inopinée d'un obstacle sont difficilement détectables du fait de l'absence de conducteur.

10 Une installation de protection de cette sorte est mentionnée dans la revue allemande «Automatik» d'avril 1959, pages 108 et 113. Elle comporte un pare-chocs qui est constitué par un élément de forme arrondie porté par une traverse orientable de l'avant du châssis du véhicule au moyen de fixations à ressort. Lors de la rencontre du vé-15 hicule avec un obstacle, le pare-chocs, mû à l'encontre de la force de ressort, actionne deux microrupteurs par lesquels le moteur d'entraînement du véhicule peut être stoppé et le freinage du véhicule prendre place. Grâce à la présence de fixations à ressort, le mouvement du pare-chocs peut se poursuivre au-delà de l'actionnement des mi-20 crorupteurs de façon à tenir compte du déplacement du véhicule qui continue encore sur une certaine distance du fait de l'inertie.

Cette installation, qui met en œuvre un pare-chocs formé par un élément recourbé déplaçable avec une traverse orientable du châssis du véhicule, peut se révéler avantageuse lorsque la rencontre du pa-25 re-chocs avec l'obstacle se produit selon l'axe longitudinal du véhicule, en particulier si le véhicule ne dispose que d'une seule roue directrice située au centre de la traverse orientable. L'efficacité de l'installation est toutefois à mettre en doute lorsque l'impact se situe légèrement sur le côté du pare-chocs, notamment si le véhicule est 30 équipé de deux roues directrices et que le pare-chocs est supporté par une partie fixe du châssis du véhicule.

Le brevet allemand N° 1781 159 fait connaître une installation de protection au moyen de laquelle l'inconvénient ci-dessus peut être 35 évité par le fait que le pare-chocs est constitué par un tube de matière élastique en forme de boucle rempli d'un liquide. Lors de la rencontre avec un obstacle en n'importe quel point du pare-chocs, la modification de pression du liquide résultant de la déformation du tube est utilisée, par exemple par l'intermédiaire de membranes, 40 pour l'actionnement de moyens interrupteurs capables de provoquer l'arrêt du véhicule.

L'inconvénient majeur de cette installation de protection réside dans la relative fragilité du tube de matière élastique qui, même renforcé par une armature, risque d'être endommagé par l'obstacle ren-45 contré, voire perforé si l'obstacle est constitué par un objet comportant une arête tranchante et, de ce fait, n'être plus apte à répondre au fonctionnement exigé. Un tel pare-chocs tabulaire ne peut par ailleurs offrir qu'un domaine de protection limité dans le sens de la hauteur et, du fait de sa grande flexibilité, il ne peut guère convenir 50 pour supporter un choc violent comme, dans une certaine mesure, le permet un pare-chocs rigide.

Une autre installation connue, révélée dans la demande allemande publiée DE-OS N° 1655 813 et permettant également d'éviter l'inconvénient mentionné plus haut, comporte un pare-chocs élasti-55 que consistant en une boucle de forme sensiblement annulaire dont les extrémités aplaties sont reliées à une traverse orientable de l'avant du châssis du véhicule. En deux points de sa périphérie, le pare-chocs élastique est par ailleurs relié à la traverse orientable par l'intermédiaire d'un dispositif d'actionnement d'interrupteur consti-6o tué de deux parties déplaçables de manière télescopique, l'une des parties étant prévue en forme de came pour l'actionnement d'un interrupteur porté par l'autre partie et capable de provoquer l'arrêt du véhicule.

L'inconvénient majeur de cette installation réside dans le risque 65 que le pare-chocs élastique, lors d'une rencontre brutale avec un obstacle et/ou un arrêt tardif du véhicule du fait de l'inertie, soit déformé au-delà de sa limite d'élasticité, auquel cas l'installation pourrait être endommagée et éventuellement bloquer les interrup

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teurs, de sorte que ceux-ci s'opposeraient à la remise en marche du moteur d'entraînement du véhicule.

La présente invention a pour but d'apporter un remède à ces inconvénients. Telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, l'invention résout le problème qui consiste à créer un dispositif de protection contre les tamponnements dont l'efficacité puisse être garantie quel que soit l'endroit du pare-chocs où a lieu la collision avec l'obstacle et sans que le fonctionnement du dispositif soit dépendant d'une déformation du pare-chocs.

Un avantage majeur obtenu avec le dispositif de protection selon l'invention réside dans le fait que l'actionnement des moyens interrupteurs s'opère à partir du mouvement d'éléments rigides reliés par articulation qui forment ainsi un ensemble pliable compact, de construction simple et disposant d'une grande sûreté de fonctionnement. Un autre avantage du dispositif selon l'invention résulte du fait qu'elle met en œuvre des coulisseaux qui maintiennent les moyens interrupteurs actionnés pendant toute la durée de leur déplacement et dont l'amplitude de déplacement est déterminée par le mouvement de bras pivotants, reliés articulés au pare-chocs. Sous réserve de la course disponible des coulisseaux, il est ainsi facile, par un simple choix de la longueur des bras pivotants en fonction des caractéristiques du véhicule, de prévoir le dispositif de protection de telle sorte que la course possible du pare-chocs lors de la rencontre d'un obstacle soit supérieure à la course nécessaire à l'arrêt du véhicule, y compris celle correspondant au temps de réaction.

Deux formes d'exécution de l'invention sont exposées ci-après à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:

— les figures 1 et 2 sont des vues de dessus représentant schéma-tiquement un dispositif selon une première forme d'exécution de l'invention et montrant le comportement des éléments constituant le dispositif dans deux différentes conditions de fonctionnement,

— la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de protection selon une seconde forme d'exécution de l'invention,

— la figure 4 est une vue en coupe de profil passant par la ligne A-A de la figure 3.

Dans toutes ces figures, seule la partie du châssis du véhicule concernée par le dispositif a été représentée. De même, par le fait que leur mode de liaison avec les moyens interrupteurs de l'installation n'est pas concerné par l'invention, le moteur d'entraînement du véhicule ainsi que les moyens de freinage du véhicule éventuellement mis en œuvre suite au fonctionnement du dispositif n'ont pas été représentés.

Dans les figures 1 et 2, la partie avant du châssis d'un véhicule de transport au sol est désignée par la référence 1. Elle présente deux longerons parallèles 1.1,1.2 qui sont disposés à égale distance de l'axe longitudinal 2 du véhicule et sont reliés entre eux, à courte distance de leur extrémité, au moyen d'une traverse 3 perpendiculaire à l'axe longitudinal 2 du véhicule. Aux extrémités des longerons 1.1, 1.2, sont logées et fixées les extrémités d'une tige 4, de section rectangulaire, qui s'étend parallèlement à la traverse 3 et forme un axe sur lequel sont montés deux coulisseaux 5, 6. Deux ressorts à compression 7, 8, disposés sur la tige 4 de part et d'autre d'une cloison 9 fixée à la tige 4, exercent chacun sur un des coulisseaux 5, 6 une poussée axiale par laquelle le coulisseau correspondant vient en butée contre un des longerons 1.1,1.2. A sa partie tournée vers l'arrière du véhicule, chaque coulisseau 5,6 présente une partie inclinée 5.1,6.1 qui forme avec le coulisseau une came de commutation au moyen de laquelle un interrupteur correspondant 10,11, tel qu'un microrupteur, est actionné lorsque le coulisseau est déplacé à l'encontre de la force élastique développée par le ressort et demeure actionné aussi longtemps que le coulisseau est déplacé. Les deux microrupteurs, 10,11, qui constituent les moyens interrupteurs de l'installation, peuvent, par exemple, être montés en série dans un circuit de commande du moteur d'entraînement du véhicule et éventuellement des moyens de freinage, tous ces éléments n'étant pas représentés pour la raison exposée plus haut.

La référence 12 sert à désigner un pare-chocs métallique rigide, rectiligne, dont les extrémités 12.1,12.2 sont légèrement pliées vers l'arrière. Le pare-chocs 12, dont la longueur est supérieure à la largeur du véhicule, est appelé à occuper une position de repos dans laquelle il est disposé parallèlement à la traverse 3.

Les références 13, 14 désignent deux bras pivotants de même longueur au moyen desquels le pare-chocs 12 est supporté et qui, dans la position de repos du pare-chocs, sont disposés symétriquement inclinés de part et d'autre de l'axe longitudinal 2 du véhicule, de manière à former un angle ouvert vers l'avant du véhicule. L'une des extrémités 13.1, 14.1 de chaque bras pivotant 13, 14 est reliée articulée au pare-chocs 12, alors que l'autre extrémité 13.2, 14.2 est portée articulée par un des coulisseaux 5, 6. Le pare-chocs 12 est par ailleurs relié au châssis du véhicule au moyen de deux éléments de retenue souples constitués par des câbles d'acier 15, 16 qui sont disposés symétriquement inclinés de part et d'autre de l'axe longitudinal 2 du véhicule. A l'une de leurs extrémités, les câbles d'acier 15, 16 sont fixés à une attache commune disposée au milieu du pare-chocs 12, tandis que leur autre extrémité est fixée à la traverse 3 du châssis du véhicule, les deux câbles étant légèrement tendus, juste assez pour ne pas contrarier l'action des deux ressorts à compression 7, 8 associés aux coulisseaux 5, 6.

La figure 1 montre que lorsqu'une force de direction F est exercée sur le pare-chocs dans l'axe longitudinal 2 du véhicule, par exemple lors d'une rencontre frontale avec un obstacle, l'ensemble d'éléments articulés que forment le pare-chocs 12, les deux bras pivotants 13,14 et les coulisseaux 5, 6 se plie de manière à occuper la position montrée en traits mixtes. Les deux câbles d'acier se détendent et les deux microrupteurs sont simultanément actionnés par la rampe 5.1, 6.1 du coulisseau correspondant 5, 6 déplacé à l'encontre de la force du ressort 7, 8 qui lui est associé. La figure 2, dans laquelle seuls les éléments les plus importants ont été référencés, montre que lorsqu'une force de direction Fl est exercée sur le pare-chocs, par exemple lorsque la rencontre avec un obstacle se produit à l'une des extrémités 12.2 du pare-chocs 12, le bras pivotant 14 situé du côté de l'impact pivote autour de son point d'articulation avec le coulisseau 6 correspondant. Du fait qu'en son milieu le pare-chocs 12 est aussi relié au châssis du véhicule par le câble d'acier 16, il pivote autour de l'extrémité 14.1 du bras pivotant 14 pour venir occuper la position inclinée montrée en traits mixtes. L'autre coulisseau 5 est, de ce fait, seul déplacé à l'encontre de la force du ressort 7 qui lui est associé et actionne le microrupteur correspondant 10, l'autre câble d'acier 15 étant relâché.

De ces figures, il ressort que, quel que soit l'endroit où se produit la collision d'un obstacle avec le pare-chocs 12, au moins un des microrupteurs 10 ou 11 est actionné et, du fait que le coulisseau correspondant 5 ou 6 est déplacé parallèlement au microrupteur, reste actionné pendant toute la durée du mouvement du pare-chocs 12. Ces figures montrent également que, dans la limite permise par la largeur du véhicule, une simple variation de la longueur des bras pivotants 13, 14 permet d'augmenter la course disponible du pare-chocs 12, sans qu'il soit pour autant nécessaire de modifier ni la forme ni la dimension de celui-ci.

Les figures 3 et 4 illustrent une forme d'exécution préférée de l'invention. Dans ces figures, la référence 17 désigne la partie avant du châssis d'un véhicule de transport au sol. Comme dans la forme d'exécution précédente, on retrouve deux longerons parallèles 17.1, 17.2 disposés à égale distance de l'axe longitudinal 18 du véhicule et reliés entre eux par une traverse 19. Les références 20, 21 désignent deux coulisseaux montés déplaçables sur un axe 22 qui, cette fois, est de section cylindrique et comporte des extrémités filetées engagées dans les extrémités correspondantes des longerons 17.1, 17.2 auxquels il est fixé au moyen d'écrous de blocage 23. Les coulisseaux 20, 21 sont également sollicités, en direction de leur longeron respectif 17.1,17.2, par une force élastique produite cette fois par un unique ressort à compression 24 dont la disposition sera décrite plus loin. Contrairement à la forme d'exécution représentée par les figures 1 et 2, les deux microrupteurs 10, 11 fixés également à la traverse 19 ne sont pas directement actionnés par les coulisseaux 20, 21. Au lieu de comporter une partie inclinée, chaque coulisseau 20, 21 est pourvu

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d'un galet 27 qui, lors de son déplacement, actionne une came de commutation 28 disposée entre les microrupteurs 10, 11 et les coulisseaux 20, 21 et commune aux deux coulisseaux. Dans ce but, la came de commutation 28 comporte une partie inclinée 28.1, 28.2 à chacune de ses extrémités et est élastiquement fixée à la traverse 19 au moyen de deux ressorts à lame 29, 30. Un pare-chocs métallique-

31, également rigide, est supporté au moyen de deux bras pivotants

32, 33 de même longueur qui sont disposés symétriquement inclinés de part et d'autre de l'axe longitudinal 18 du véhicule et dont les extrémités 32.1, 32.2; 33.1, 33.2 sont reliées articulées au pare-chocs 31 et au coulisseau correspondant 20, 21 respectivement. Les extrémités 31.1, 31.2 du pare-chocs sont par ailleurs reliées aux longerons 17.1, 17.2 du châssis 17 au moyen de deux bandes 34, 35 de matière synthétique qui s'étendent latéralement au véhicule et constituent les deux éléments souples de retenue.

Lors de la rencontre du pare-chocs 31 avec un obstacle, l'installation fonctionne de manière identique à celle représentée par les figures 1 et 2, selon que la collision est frontale ou qu'elle a lieu aux extrémités du pare-chocs 31. Un avantage important supplémentaire de cette forme d'exécution réside toutefois dans le fait que lorsqu'une force de direction F2, c'est-à-dire latérale au véhicule, est exercée sur l'une ou l'autre des bandes de matière synthétique 34, 35, elle provoque un déplacement correspondant du pare-chocs 31 et, de ce fait, l'actionnement d'un des microrupteurs 10,11. Cette possibilité est illustrée en traits mixtes dans la figure 3. Le pare-chocs 31 et ses deux bandes de retenue 34, 35 ainsi disposées permettent d'obtenir pour le véhicule une protection efficace contre les tamponnements frontaux aussi bien que latéraux.

Entre chaque coulisseau 20, 21 et le longeron correspondant 17.1,17.2 est disposé un levier 36, 37 logé pivotant autour de l'axe cylindrique 22 des coulisseaux 20, 21. Les deux leviers pivotants 36, 37 sont reliés entre eux à leur partie inférieure par un profilé 38 en forme de U dont les branches sont orientées vers le bas et qui s'engage librement dans une encoche rectangulaire correspondante 20.1, 21.1 prévue à la partie inférieure de chaque coulisseau 20,21. Sur le profilé 38 en forme de U, entre les deux coulisseaux 20, 21, est disposé le ressort à compression 24 qui, comme mentionné plus haut, sert à produire la force élastique par laquelle les deux coulisseaux 20,21 sont sollicités en direction de leur longeron respectif 17.1,17.2. A leur extrémité inférieure 36.1, 37.1, les deux leviers pivotants 36, 37 sont pourvus chacun d'un tourillon 39 auquel est fixée une tige 40 dont une extrémité filetée s'engage librement dans un perçage correspondant de la traverse 19. Sur chaque tige 40, entre la traverse 19 et le tourillon 39, est monté un ressort à compression 41. Un écrou 42 prévu à l'extrémité de la tige permet de régler la tension 5 du ressort 41 de façon que les leviers pivotants 36, 37, et avec eux les deux coulisseaux 20,21, occupent une position verticale de repos qui correspond à la position horizontale des deux bras pivotants 32, 33 reliant les coulisseaux 20, 21 au pare-chocs 31. Pour faciliter le déplacement relatif entre chaque coulisseau 20, 21 et le profilé 38 en io forme de U, une plaquette 43, fixée à l'extrémité inférieure de chaque coulisseau 20, 21, est pourvue d'un galet 44 qui s'engage entre les branches du profilé 38 en forme de U.

Grâce à cet arrangement qui permet de faire pivoter le dispositif vers le bas à l'encontre de la force des ressorts 41, il est possible d'éviter un endommagement du dispositif lorsqu'une force verticale de direction F3, résultant par exemple de la présence d'une charge telle qu'une personne, est exercée sur le pare-chocs 31. Des figures 3 et 4, il ressort qu'un choix approprié de la position de l'axe du galet 27 porté par chaque coulisseau 20, 21 relativement à l'axe 22 des coulisseaux et à la position occupée par les extrémités 28.1, 28.2 de la came de commutation 28 pourrait aussi permettre d'utiliser le mouvement pivotant des coulisseaux à l'actionnement des microrupteurs 10,11 et, de ce fait, permettre également l'arrêt automatique 25 du véhicule lorsqu'une force de direction verticale est exercée sur le pare-chocs 31.

Il va de soi que des variantes peuvent être apportées aux formes d'exécution décrites ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, au lieu de former entre eux un angle ouvert vers l'avant du 30 véhicule, les deux bras pivotants 13, 14 ou 32, 33 pourraient être disposés pour former un angle ouvert vers l'arrière du véhicule, ce qui conduirait à une inversion du sens de déplacement des coulisseaux 5, 6 ou 20,21. De même, les deux ressorts à compression séparés prévus dans la forme d'exécution selon les figures 1 et 2 pourraient être 35 remplacés par un unique ressort commun aux deux coulisseaux. Dans la forme d'exécution selon les figures 3 et 4, il serait aussi possible de prévoir des moyens interrupteurs comportant un seul interrupteur actionné par la came de commutation 28, ou encore, au lieu de la came de commutation commune 28, de prévoir deux cames de 40 commutation séparées associées chacune à l'un des coulisseaux 20, 21 et à l'un des interrupteurs 10,11.

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1 feuille dessins

Claims

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1. Dispositif de protection contre les tamponnements pour véhicules de transport au sol, comportant un pare-chocs mobile (12, 31) qui s'étend sur au moins la largeur du véhicule et est sollicité dans une position de repos par une force élastique coopérant avec des moyens interrupteurs (10, 11) provoquant l'arrêt du véhicule lorsque le pare-chocs (12,31) rencontrant un obstacle est mû à rencontre de la force élastique, le pare-chocs (12, 31) étant capable d'effectuer un déplacement d'actionnement des moyens interrupteurs (10,11) suivi d'un déplacement plus long de ralentissement du véhicule durant lequel les moyens interrupteurs (10, 11) sont maintenus actionnés, caractérisé en ce que le pare-chocs (12, 31) est supporté par le châssis (1,17) du véhicule au moyen de deux bras pivotants (13, 14; 32, 33) de même longueur qui sont disposés symétriquement inclinés de part et d'autre de l'axe longitudinal (2,18) du véhicule dans la position de repos du pare-chocs (12, 31) et dont l'une des extrémités (13.1, 4.1 ; 32.1, 33.1) est reliée articulée au pare-chocs (12, 31), alors que l'autre extrémité (13.2,14.2; 32.2, 33.2) est reliée articulée à un cou-lisseau séparé (5,6; 20,21) sollicité par la force élastique et déplaça-ble sur un axe (4, 22) fixé au châssis (1, 17) du véhicule perpendiculairement à l'axe longitudinal (2,18) du véhicule, en ce que pour chaque coulisseau (5, 6; 20, 21) il est prévu une came de commutation (5.1,6.1 ; 28) par l'intermédiaire de laquelle le coulisseau (5, 6; 20, 21) coopère avec les moyens interrupteurs (10,11) durant son déplacement à l'encontre de la force élastique, et en ce que le pare-chocs (12, 31) est lui-même directement relié au châssis (1,17) du véhicule au moyen de deux éléments souples de retenue (15,16; 34, 35) de même longueur disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal (2,18) du véhicule.

2. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens interrupteurs sont constitués de deux interrupteurs (10,11) qui sont fixés au châssis (1,17) du véhicule sur le trajet des coulisseaux (5, 6) et sont associés chacun à un des coulisseaux, chaque coulisseau (5, 6) présentant une partie inclinée (5.1, 6.1) formant avec le coulisseau lui-même la came de commutation par laquelle l'interrupteur correspondant (10,11) est actionné.

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REVENDICATIONS

3. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la came de commutation (28) associée à chaque coulisseau (20,21) est fixée élastiquement au châssis (17) du véhicule et disposée entre le coulisseau (20, 21) et les moyens interrupteurs (10, 11) portés par le châssis (17) du véhicule.

4. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux éléments souples de retenue sont constitués par des bandes (34, 35) qui s'étendent latéralement au véhicule et sont respectivement reliées, d'une part, à l'une des extrémités (31.1, 31.2) du pare-chocs (31) et, d'autre part, au châssis (17) du véhicule.

5. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coulisseaux (20,21) sont prévus pivotants sur leur axe (22) et placés sous l'effet d'une force élastique par l'intermédiaire de laquelle le pare-chocs (31) est solicité de bas en haut dans une position où les bras pivotants (32, 33) s'étendent substantiellement horizontalement.