FR2893297A1

FR2893297A1 - Brush-holder device for e.g. road sweeper, has arm carrying circular brush, rotation units, arm adjusting unit and brush lifting unit which act in combination, such that brush can be pushed or pulled by road sweeper during its displacement

Info

Publication number: FR2893297A1
Application number: FR0511587A
Authority: FR
Inventors: Antoine Rouxel; Yann Desreumaux
Original assignee: MATHIEU YNO SA
Current assignee: MATHIEU YNO SA
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2007-05-18
Anticipated expiration: 2025-11-16
Also published as: FR2893297B1

Abstract

The device has an arm (7) carrying a circular brush (5) and a rotation unit (1) rotating the brush at 360 degrees around its vertical central axle (6). A rotation unit (2) pivots the arm around a vertical direction, along an angle up to 360 degrees. An adjusting unit (3) adjusts the lateral inclination angle of the arm with respect to the vertical. A brush lifting unit (4) is integrated to the arm. The units (1-4) and the arm act in combination, such that the brush can be pushed or pulled by a self-propelled road sweeping-cleaning vehicle e.g. road sweeper, during its displacement.

Description

La présente invention concerne un nouveau véhicule de nettoyage de voirieThe present invention relates to a new road cleaning vehicle

multifonctions à quatre roues directrices et plus particulièrement un dispositif de blocage pour l'essieu arrière dudit véhicule. Ce type de véhicule multifonctions est équipé des moyens nécessaires à la réalisation de plusieurs fonctions de nettoyage comme par exemple le balayage des surfaces de voiries, l'aspiration des déchets balayés, le lavage desdites surfaces et l'aspiration du liquide de nettoyage. Ce type de véhicule roule habituellement à vitesse réduite, même lorsqu'il n'est pas en situation de nettoyage. multi-function four-wheel steering and more particularly a locking device for the rear axle of said vehicle. This type of multifunction vehicle is equipped with the means necessary for performing several cleaning functions such as for example the sweeping of road surfaces, the suction of swept waste, the washing of said surfaces and the suction of the cleaning liquid. This type of vehicle usually drives at a reduced speed even when not in a cleaning situation.

La demanderesse s'est fixée pour objectif de concevoir un véhicule de nettoyage pouvant rouler à la vitesse de 80 km/heure sur route. Il est connu d'équiper les balayeuses roulant à vitesse réduite de quatre roues directrices leur conférant un rayon de braquage plus court que celui des balayeuses à deux roues directrices, et leur permettant d'évoluer dans des ruelles étroites et de contourner au plus près le mobilier urbain. Cet équipement rend le véhicule très maniable à faible vitesse, lors d'une phase de travail, mais constitue un risque et un point critique en terme de stabilité au-dessus d'un certain seuil de vitesse. La solution retenue par la demanderesse est de définir deux modes de fonctionnement, à savoir : un mode travail pour lequel la vitesse du véhicule est inférieure à 25 km/heure privilégiant la maniabilité avec l'utilisation de quatre roues directrices, un mode route pour lequel la vitesse du véhicule est supérieure à 25 km/heure, avec les roues avant directrices et l'essieu arrière aligné et bloqué. Les dispositifs de blocage d'essieu sont connus. La demanderesse a développé un dispositif spécifique décrit ci-après. Principalement, l'invention consiste en un véhicule de nettoyage de voirie avec un châssis portant une cabine de pilotage et équipé de quatre roues directrices, le mouvement de la direction avant du véhicule étant assuré par des éléments mécaniques et hydrauliques (vérins et barres) et la direction arrière étant asservie à la direction avant suivant le même principe avec des vérins de direction et des barres ou biellettes associées à l'essieu arrière, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de blocage mécanique de l'essieu arrière formé d'une interface mécanique composée d'une platine inférieure, pivotante et d'une platine supérieure fixe, et d'un vérin de blocage vertical combiné à un ressort et équipé en sous face d'un joint réalisant l'étanchéité entre les deux interfaces de telle sorte que The plaintiff's goal is to design a cleaning vehicle that can travel at a speed of 80 km / hour on the road. It is known to equip sweepers at low speeds with four steering wheels giving them a shorter turning radius than that of two-wheel steering sweepers, and allowing them to move in narrow streets and to bypass the closest urban furniture. This equipment makes the vehicle very maneuverable at low speed, during a work phase, but constitutes a risk and a critical point in terms of stability above a certain speed threshold. The solution adopted by the applicant is to define two modes of operation, namely: a working mode for which the speed of the vehicle is less than 25 km / hour favoring handling with the use of four-wheel steering, a road mode for which the vehicle speed is greater than 25 km / h, with the front wheels steering and the rear axle aligned and locked. Axle locks are known. The Applicant has developed a specific device described below. Mainly, the invention consists of a road cleaning vehicle with a chassis carrying a cockpit and equipped with four steering wheels, the movement of the forward direction of the vehicle being provided by mechanical and hydraulic elements (cylinders and bars) and the rear direction being slaved to the forward direction following the same principle with steering cylinders and bars or rods associated with the rear axle, characterized in that it comprises a mechanical locking device of the rear axle formed of a mechanical interface consisting of a lower plate, pivoting and a fixed upper plate, and a vertical locking cylinder combined with a spring and equipped on the underside of a seal providing sealing between the two interfaces of such so that

- lorsque le véhicule est en mode travail, la pression hydraulique présente dans le vérin de blocage s'oppose à l'effort du ressort, le piston du vérin étant en position haute, et la platine reliant les barres de direction pouvant alors pivoter, - lorsque lé véhicule est en mode route, le vérin de blocage n'est plus alimenté en puissance hydraulique et lorsque les roues avant et arrières sont alignées, la tête du piston traverse un logement de la platine supérieure et se bloque dans un logement conique de la platine inférieure ce qui entraîne le blocage de l'essieu arrière. Préférentiellement, le véhicule comporte un système d'asservissement de l'angle des roues arrières sur l'angle des roues avant qui pilote un bloc hydraulique des vérins de direction arrière (1, 2). En outre et de façon préférentielle, on prévoit qu'en cas de dysfonctionnement hydraulique le vérin de blocage est automatiquement désactivé. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après faite en référence aux figures annexées suivantes : la figure 1 est un schéma de principe du système de blocage selon l'invention équipant un essieu arrière en vue de face, - la figure 2 est une vue de dessus du schéma de principe de la figure 1, la figure 3 représente le détail référencé A sur la figure 1, la figure 4 représente en perspective le montage du vérin de blocage sur une platine fixe de l'interface de blocage selon un mode de réalisation préféré. De façon classique, le mouvement de la direction avant d'un véhicule selon l'invention est assuré par des éléments mécaniques et hydrauliques (vérins et barres) et la direction arrière est asservie à la direction avant suivant le même principe avec des vérins de direction (1, 2) et des barres ou biellettes (3, 4) associées à l'essieu arrière (5). Afin de sécuriser le comportement routier à vitesse supérieure à 25 km/heure, il a été développé : . un système permettant de réaliser un châssis quatre roues directrices sans liaison mécanique avant/arrière ; il s'agit d'un système électronique permettant 10 15 20 25 30 35 l'asservissement de l'arrière sur l'avant, et se devant d'être très réactif, en outre, il doit permettre de passer du mode route au mode travail et inversement en toute sécurité et en déclenchant un système de blocage (6) mécanique de l'essieu arrière. . un système de blocage mécanique (6) fonctionnant dans tous les cas de figure, y compris en cas de défaillance du système d'asservissement. Le système de blocage mécanique (6) présenté sur les figures se compose de : une interface mécanique (7) composée d'une platine inférieure (8) horizontale pivotante dans un plan horizontal, et surmontée d'une platine supérieure horizontale (9) et fixe. Les vérins (1) et (2) sont fixés d'une part à l'essieu arrière et d'autre part à la platine supérieure fixée sous un vérin de blocage (16) décrit plus loin. Cette platine supérieure fixe (9) est traversée par un logement cylindrique vertical (10) positionné dans l'axe (22) d'un piston (14) du vérin de blocage. La platine inférieure (8) est rendue mobile en rotation autour d'un axe vertical (23) sous l'action des vérins (1, 2) et barres (3, 4) et elle comporte un logement conique (11) traversant et décentré par rapport audit axe (23). Le dit alésage conique (11) décrit, au cours du mouvement de la platine inférieure (8), une trajectoire en arc de cercle (24) de part et d'autre d'une position médiane où il se trouve aligné avec l'axe du logement cylindrique (10). Le logement conique débouche de part et d'autre de la platine mobile et son diamètre supérieur et au moins égal au diamètre du logement cylindrique (10) et va en diminuant vers le bas. Un vérin de blocage (16) dont le corps (12) alimenté hydrauliquement par son entrée (13), est fixé sur la platine supérieure (9) de sorte que le piston (14) soit disposé verticalement et que la tête (15) tronconique dudit piston puisse se déplacer en translation dans les logements (10 et 11). Les dimensions de la tête (15) sont prévues pour que celle-ci puisse descendre et pénétrer dans le logement conique (11) et s'y bloquer en position basse. Un ressort (17) comprimé en position travail en dessous d'une vitesse prédéterminée (V < 25 km/heure par exemple) entre l'extrémité du piston (14) et une butée ou coffret (18) et exerçant sur celle-ci une force verticale (19) dirigée vers le bas. - Un joint racleur (28) annulaire disposé à la surface de contact entre la platine fixe et la platine mobile dont la fonction est d'empêcher la poussière et la graisse d'obstruer le logement conique (11), ce qui pourrait perturber le mouvement de la tête (15). when the vehicle is in working mode, the hydraulic pressure present in the locking cylinder opposes the force of the spring, the piston of the jack being in the up position, and the plate connecting the steering rods can then pivot, when the vehicle is in road mode, the locking cylinder is no longer supplied with hydraulic power and when the front and rear wheels are aligned, the piston head passes through a housing of the upper plate and locks in a conical housing of the bottom plate which causes the locking of the rear axle. Preferably, the vehicle comprises a system for controlling the angle of the rear wheels on the angle of the front wheels which drives a hydraulic block of the rear steering cylinders (1, 2). In addition and preferably, it is expected that in case of hydraulic malfunction blocking cylinder is automatically disabled. The invention will be better understood from the following description given with reference to the following appended figures: FIG. 1 is a block diagram of the locking system according to the invention fitted to a rear axle in front view; FIG. 2 is a view from above of the block diagram of FIG. 1, FIG. 3 represents the detail referenced A in FIG. 1, FIG. 4 represents in perspective the mounting of the locking jack on a fixed plate of the interface. blocking according to a preferred embodiment. Conventionally, the movement of the forward direction of a vehicle according to the invention is provided by mechanical and hydraulic elements (cylinders and bars) and the rear direction is slaved to the forward direction following the same principle with steering cylinders (1, 2) and bars or links (3, 4) associated with the rear axle (5). In order to secure road behavior at a speed greater than 25 km / h, it has been developed:. a system for producing a four-wheel steering chassis without front / rear mechanical connection; it is an electronic system allowing the servo-control of the rear on the front, and having to be very reactive, moreover, it must make it possible to go from the road mode to the mode work and conversely safely and by triggering a mechanical locking system (6) of the rear axle. . a mechanical locking system (6) operating in all cases, including in case of failure of the servo system. The mechanical locking system (6) shown in the figures consists of: a mechanical interface (7) consisting of a horizontal bottom plate (8) pivoting in a horizontal plane, and surmounted by a horizontal upper plate (9) and fixed. The cylinders (1) and (2) are fixed on the one hand to the rear axle and on the other hand to the upper plate fixed under a locking cylinder (16) described below. This fixed upper plate (9) is traversed by a vertical cylindrical housing (10) positioned in the axis (22) of a piston (14) of the locking cylinder. The lower plate (8) is rotated about a vertical axis (23) under the action of the cylinders (1, 2) and bars (3, 4) and has a conical housing (11) passing through and off-center with respect to said axis (23). Said conical bore (11) describes, during the movement of the lower plate (8), an arcuate trajectory (24) on either side of a median position where it is aligned with the axis cylindrical housing (10). The conical housing opens on both sides of the movable plate and its upper diameter and at least equal to the diameter of the cylindrical housing (10) and decreases downwardly. A locking cylinder (16) whose body (12) hydraulically supplied by its inlet (13) is fixed on the upper plate (9) so that the piston (14) is arranged vertically and the frustoconical head (15) said piston can move in translation in the housings (10 and 11). The dimensions of the head (15) are designed so that it can go down and enter the conical housing (11) and lock in the low position. A spring (17) compressed in working position below a predetermined speed (V <25 km / hour for example) between the end of the piston (14) and a stop or box (18) and exerting on it a vertical force (19) directed downwards. - An annular scraper ring (28) disposed at the contact surface between the fixed plate and the movable plate whose function is to prevent dust and grease from obstructing the conical housing (11), which could disturb the movement of the head (15).

Au moins un capteur, et de préférence deux capteurs fin de course (20, 21) disposés sur le corps du vérin de blocage et détectant la position basse du piston (14) et en outre la position haute pour sécuriser le système en cas de défaillance de l'un deux. Le dispositif de blocage fonctionne comme suit : lo Lorsque le véhicule est en mode travail, pour réaliser ses fonctions de balayage lavage et autres, les quatre roues sont directrices ; la pression hydraulique présente dans le vérin de blocage (16) s'oppose à l'effort du ressort (17), le piston (14) est en position haute. La platine inférieure reliant les barres de direction (3, 4) peut pivoter librement sous l'action des vérins hydrauliques pris en points fixes sur 15 l'essieu et la platine fixe. Le système électronique d'asservissement, asservit l'angle des roues arrière sur l'angle des roues avant en fonction de l'angle de braquage de l'essieu avant, de façon connue en soi. En plus, ce système électronique pilote un bloc hydraulique d'alimentation des vérins de direction arrière (1, 2) juste suffisamment de manière à 20 obtenir un braquage correspondant de l'essieu arrière, ce système est très réactif car corrige en continu l'angle de braquage arrière par rapport à l'angle de braquage avant. Lorsque le conducteur du véhicule décide de passer en mode route (donc au-dessus de la vitesse V prédéterminée), il attend que des capteurs d'angles non 25 représentés et placés sur les roues signalent que les roues sont alignées avec l'axe du véhicule, puis il déclenche le vérin de blocage (16) en coupant son alimentation hydraulique (13). La tête (15) du piston descend et se bloque dans le logement conique (11) provoquant le blocage de l'essieu arrière. Lorsque le conducteur décide de repasser au mode travail, il ralentit le 30 véhicule et lorsque celui-ci roule en dessous de la vitesse V, il alimente à nouveau le vérin de blocage pour provoquer la remontée du piston et débloquer l'essieu arrière. En cas de dysfonctionnement hydraulique, l'entrée (13) est fermée et automatiquement le vérin de blocage (16) n'est plus alimenté en puissance 35 hydraulique, c'est donc le ressort (17) qui agit seul. Le piston descend alors au contact de la platine inférieure dès que les roues sont alignées et le conducteur ne peut plus passer en mode travail. Ce dispositif mécanique de blocage est un gage de sécurité. En outre, les capteurs d'angle non représentés des roues avant sont désactivés par la descente 5 du vérin dont la fin de course est détectée par les capteurs (20, 21). Ce système à fonctionnement par manque de pression, représente un avantage en terme de sécurité, la capacité de blocage de l'essieu n'est en rien altérée (grâce au ressort) et évite tout roulage en quatre roues directrices en cas de panne hydraulique. o Les figures 1 à 3 représentent symboliquement les platines (7) et (8) sous forme d'ellipses, mais toute autre forme appropriée peut être envisagée, notamment la forme préférée mais non limitative de la platine supérieure montrée en figure (4). Cette forme comporte deux épanouissements latéraux (25, 26) de manière à couvrir complètement une zone (27) de recouvrement autour de la trajectoire (24) du 15 logement conique et de largeur supérieure au diamètre supérieur dudit logement. Le joint racleur (28) est disposé de telle sorte qu'il protège en totalité cette zone (27). At least one sensor, and preferably two limit sensors (20, 21) disposed on the body of the locking cylinder and detecting the low position of the piston (14) and further the up position to secure the system in case of failure one of two. The locking device operates as follows: When the vehicle is in working mode, to perform its washing and other scanning functions, the four wheels are steered; the hydraulic pressure present in the locking cylinder (16) opposes the force of the spring (17), the piston (14) is in the up position. The lower plate connecting the steering rods (3, 4) can pivot freely under the action of the hydraulic cylinders taken in fixed points on the axle and fixed plate. The electronic servo system, slaving the angle of the rear wheels on the angle of the front wheels according to the steering angle of the front axle, in a manner known per se. In addition, this electronic system drives a hydraulic power unit of the rear steering cylinders (1, 2) just enough to obtain a corresponding steering of the rear axle, this system is very responsive because continuously corrects the rear steering angle with respect to the steering angle. When the driver of the vehicle decides to go into road mode (thus above the predetermined speed V), he waits for angle sensors not shown and placed on the wheels to signal that the wheels are aligned with the axis of the vehicle. vehicle, then it triggers the locking cylinder (16) by cutting off its hydraulic supply (13). The piston head (15) descends and locks in the conical housing (11) causing the locking of the rear axle. When the driver decides to return to work mode, he slows down the vehicle and when the latter is traveling below the speed V, it again feeds the locking cylinder to cause the raising of the piston and unlock the rear axle. In the event of a hydraulic malfunction, the inlet (13) is closed and automatically the blocking cylinder (16) is no longer supplied with hydraulic power, so the spring (17) acts alone. The piston then descends in contact with the lower platen as soon as the wheels are aligned and the driver can no longer go into work mode. This mechanical locking device is a guarantee of security. In addition, the unrepresented angle sensors of the front wheels are deactivated by the lowering of the cylinder whose end of travel is detected by the sensors (20, 21). This low-pressure system represents an advantage in terms of safety, the locking capacity of the axle is in no way impaired (thanks to the spring) and avoids any rolling in four-wheel steering in case of hydraulic failure. FIGS. 1 to 3 symbolically represent the plates (7) and (8) in the form of ellipses, but any other appropriate form may be envisaged, in particular the preferred but nonlimiting form of the upper plate shown in FIG. (4). This shape has two lateral openings (25, 26) so as to completely cover a zone (27) of covering around the trajectory (24) of the conical housing and of width greater than the upper diameter of said housing. The wiper seal (28) is arranged in such a way that it completely protects this area (27).

Claims

REVENDICATIONS

1 Véhicule de nettoyage de voirie avec un châssis portant une cabine de pilotage et équipé de quatre roues directrices, le mouvement de la direction avant du véhicule étant assuré par des éléments mécaniques et hydrauliques (vérins et barres) et la direction arrière étant asservie à la direction avant suivant le même principe avec des vérins de direction (1, 1 road cleaning vehicle with a chassis carrying a cockpit and equipped with four steering wheels, the movement of the forward direction of the vehicle being provided by mechanical and hydraulic elements (cylinders and bars) and the rear direction being controlled by the forward direction following the same principle with steering cylinders (1,

2) et des barres ou biellettes (3, 4) associées à l'essieu arrière (5), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de blocage mécanique (6) de l'essieu arrière formé d'une interface mécanique (7) composée d'une platine inférieure, pivotante et d'une platine supérieure (9) fixe, et d'un vérin de blocage (16) vertical combiné à un ressort (17) et équipé d'un joint (18) réalisant l'étanchéité entre les deux platines de telle sorte que : - lorsque le véhicule est en mode travail, la pression hydraulique présente dans le vérin de blocage (16) s'oppose à l'effort du ressort (17), le piston (14) du vérin étant en position haute, et la platine reliant les barres de direction (3, 4) pouvant alors pivoter, -lorsque le véhicule est en mode route, le vérin de blocage (16) n'est plus alimenté en puissance hydraulique et lorsque les roues avant et arrières sont alignées, la tête du piston traverse un logement (10) de la platine supérieure et se bloque dans un logement conique (11) de la platine inférieure ce qui entraîne le blocage de l'essieu arrière. 2. Véhicule selon la revendication 1, la platine inférieure (8) est rendue mobile en rotation autour d'un axe vertical (23) sous l'action des vérins (1, 2) et barres (3, 4) et elle comporte un logement conique (11) traversant et décentré par rapport audit axe (23), ledit logement (11) décrivant au cours du mouvement de la platine inférieure (8), une trajectoire en arc de cercle (24) de part et d'autre d'une position médiane où il se trouve aligné avec l'axe du logement cylindrique (10). 2) and bars or rods (3, 4) associated with the rear axle (5), characterized in that it comprises a mechanical locking device (6) of the rear axle formed by a mechanical interface (7). ) composed of a lower plate, pivoting and a fixed upper plate (9), and a vertical locking cylinder (16) combined with a spring (17) and equipped with a seal (18) forming the sealing between the two plates so that: - when the vehicle is in working mode, the hydraulic pressure present in the locking cylinder (16) opposes the force of the spring (17), the piston (14) of the cylinder being in the up position, and the plate connecting the steering rods (3, 4) can then pivot, -when the vehicle is in road mode, the locking cylinder (16) is no longer supplied with hydraulic power and when the front and rear wheels are aligned, the piston head passes through a housing (10) of the upper plate and locks in a lo cone (11) of the lower plate which causes the blocking of the rear axle. 2. Vehicle according to claim 1, the lower plate (8) is rotatable about a vertical axis (23) under the action of the cylinders (1, 2) and bars (3, 4) and it comprises a conical housing (11) traversing and decentered with respect to said axis (23), said housing (11) describing during the movement of the lower plate (8), an arcuate trajectory (24) on either side of a median position where it is aligned with the axis of the cylindrical housing (10).

3. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le vérin est équipé d'au moins un détecteur de fin de cours. 3. Vehicle according to one of claims 1 to 2, characterized in that the cylinder is equipped with at least one end of course detector.

4. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'asservissement de l'angle des roues arrières sur l'angle des roues avant qui pilote un bloc hydraulique d'alimentation des vérins de direction arrière (1, 2). . Véhicule selon des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'en cas de dysfonctionnement hydraulique le vérin de blocage (16) est automatiquement désactivé. 4. Vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a servo system of the angle of the rear wheels on the angle of the front wheels which drives a hydraulic power unit of the cylinders of rear direction (1, 2). . Vehicle according to Claims 1 to 4, characterized in that in the event of a hydraulic malfunction, the locking cylinder (16) is automatically deactivated.