Brevet FR2125217A1 — publié le 19720929

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Pierre MERCIER, se rapporte à un dispositif de commande du réglage de la hauteur de la caisse de véhicules de tous genres, se déplaçant sur le sol par l'intermédiaire de roues et munis d'une suspension à correction d'assiette, totalement pneumatique ou mixte : pneumatique plus ressorts. Sur ces véhicules, en dehors de la correction d'assiette automatique, qui maintient la caisse à hauteur constante par rapport aux roues ou essieux quelle que soit la charge, on peut avoir intérêt - soit à surélever la caisse pour des passages en terrain diffici le - soit à l'abaisser pour faciliter le chargement, qutil s'glisse de personnes ou de marchandises. On connaît différents dispositifs qui permettent, en utilisant le ou les distributeurs de la suspension pneumatique, de modifier à volonté l'assiette de la caisse. Mais ces dispositifs agissent sur la liaison essieu-caisse, c'est-à-dire sur des organes demi-suspendus, soumis à des accélérations très grandes, et par suite difficiles à maintenir en bon état de marche. Par ailleurs, ou des dispositions particulières ne sont pas prises pour limiter la consommation d'air comprimé lors des manoeuvres, ou les dispositions prises, comme par exemple le fonctionnement en circuit fermé à deux niveaux de pression, sont très complexes, chères et d'un fonctionnement délicat. La présente invention a pour objet un dispositif qui permet d'éviter les inconvénients ci-dessus et grâce auquel on ntintervient que sur des organes fixés à la caisse du véhicule, qui sont donc bien suspendus et facilement protégeables. De plus, sans la supprimer totalement, on réduit dans de grandes proportions la consommation d'air à chaque manoeuvre. Un tel dispositif de commande du réglage en hauteur de la caisse d'un véhicule par rapport à l'axe d'une, de plusieurs ou de la totalité de ses roues, le véhicule étant muni d'une suspension à correction d'assiette de la caisse comportant des coussins pneumatiques de suspension, des réservoirs additionnels de fluide comprimé reliés aux coussins, et des distributeurs de fluide comprimé reliés à ces coussins et ces réservoirs, à une source de fluide sous pression et à l'air libre pour commander la position de la caisse, est essentiellement caractérisé par le fait qu'une valve d'isolement est introduite dans le conduit reliant chaque coussin de suspens ion afférent à une roue du véhicule au réservoir additionnel correspondant de façon à mettre normalement ce dernier en communication avec le coussin et le distributeur et d'isoler au préalable ces coussin et distributeur dudit réservoir lors des manoeuvres de montée ou d'abaissement de la caisse, tandis qu'un organe approprié commande la position du distributeur. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après faite de divers modes de réalisation du dispositif donnés à titre d'exemple en regard aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement une disposition classique connue de suspension mixte pneumatique-mécanique - la figure 2 représente schématiquement un ensemble d'appareils pneumatiques et mécaniques, selon l'invention, et leurs connections - la figure 3 est une coupe partielle selon III-III de la figure 2 - la figure 4 représente schématiquement un mode de réalisation du vérin de commande de la figure 2 - la figure 5 montre l'ensemble des schémas électropneumatiques utilisés - la figure 6 représente une variante de réalisation, dans laquelle le distributeur de la figure 2, au lieu d'avoir une commande par rotation de son axe, a une commande par translation ;; - la figure 7 est une coupe selon VII-VII de la figure 6 - - la figure 8 représente une autre variante de réali- sation du vérin représenté à la figure 4. En se référant à la figure 1, représentant une disposition classique connue de suspension mixte, on voit une caisse 1, un essieu 2 (ou un pont arrière), deux roues 3, des ressorts mécaniques 4 qui supportent une partie du poids à vide de la caisse et qui maintiennent l'essieu. Dans une suspension entièrement pneumatique, ces ressorts sont remplacés par un jeu convenable de bielles de liaison. Des coussins pneumatiques de suspens ion 5 de chaque côté de la caisse sont reliés par des tuyaux 6 de forte section aux réservoirs additionnels 7 ; des distributeurs d'air 8 sont reliés par des conduits 9 au circuit de disttribution d'air comprimésspar des conduits 10 aux coussins 5 et aux réservoirs 7, une mise à l'air libre étant représentée en 11. La commande des distributeurs 8 se fait par rotation autour des axes 0 de manivelles 12, elles-mêmes commandées par des tiges 13 reliées en 14 à l'essieu 2. Si la caisse 1 se rapproche de l'essieu, la manivelle 12 tourne autour de l'axe 0 et provoque une arrivée supplémentaire d'air par 9 et 10 dans l'ensemble coussin 5 - réservoir 7, ce qui rétablit l'assiette. Si, au contraire, la caisse s 'éloigne de l'essieu, une partie de l'air de l'ensemble coussin-réservoir s'échappe' par 10 et 11. Sur les figures 2 et 3, on retrouve le distributeur 8 et la manivelle 12, mais le corps du distributeur, au lieu d'être fixé directement sur la caisse 1, est monté pivotant sur un support 16, l'axe de pivotement 17 coïncidant avec l'axe de rotation de la manivelle 12. Le support 16 est fixé rigidement par des boulons 15 à la caisse, tandis que le corps du distributeur comporte une patte 18 qui peut être actionnée par la tige articulée 19 d'un vérin de manoeuvre 20 dont un exemple de réalisation est décrit plus loin. Cette tige peut prendre trois positions : une M correspondant à la position moyenne, une H correspondant à la position haute et une autre B correspondant à la position basse de la caisse. Des tuyaux 21, 22 relient le vérin à une distribution d'air comprimé. En outre, une valve d'isolement 23 est intercalée dans le conduit 6 et a pour effet de laisser communiquer le coussin 5 avec le réservoir additionnel 7 ou de l'isoler de ce dernier. A la figure 4 est représenté un exemple de réalisation du vérin 20. Dans un compartiment 24 du corps cylindrique 25 du vérin se déplace un piston 26 dont la tige 19, qui commande la rotation du distributeur 8, traverse un deuxième compartiment 27 du corps cylindrique 25. Sur cette tige qui présente un collet fixe 28 sont montées librement,de part et d'autre du collet, des rondelles 29, 30. Des ressorts de rappel 31, 32 prennent appui respectivement sur le fond 33 du corps 25 du vérin et sur la cloison 34 séparant les compartiments 24 et 27, et appuient les rondelles 29, 30 contre un épaulement 35 disposé sensiblement au milieu du compartiment 27. Au schéma de la figure 5, on retrouve le distributeur 8, la valve d'isolement 23 avec son électroaimant de commande 36 et l'enroulement 37 de ce dernier, le vérin 20 avec ses deux électrovalves d'alimentation 38 et 38' et leurs enroulements 39, 39', reliées chacune d'une part par un conduit 40, 40' à l'arrivée d'air comprimé 41, d'autre part à l'air libre en 42, 42'. Ces deux électrovalves permettent de mettre à volonté a) les chambres A et B du compartiment 24 à l'air libre ; b) la chambre A sous pression et la chambre B à l'air libre c) la chambre B sous pression et la chambre A à l'air libre. Les électrovalves 23, 38, 38' peuvent être alimentées facilement par la batterie du véhicule, non représentée. Aux figures 6 et 7 est représentée une variante de réalisation dans laquelle le distributeur 8' est commandé par la translation de sa tige 43 par rapport à son corps 44. Dans ce cas, la tige 43 est reliée à un renvoi de sonnette 45 pivotant autour d'un point fixe 46 sur la caisse 1, l'autre branche de renvoi 45' de la sonnette étant reliée par la tige 13 et l'articulation 14 à l'essieu 2. Le corps 44 du distributeur 8' comporte une glissière qui lui permet de coulisser sur un support 47 fixé sur la caisse 1 ; en outre, ce corps est relié à la tige 19 du vérin 20 décrit précédemment. A la figure 8 est représentée une variante simplifiée du vérin 20' dont la tige 19 ne peut prendre que deux positions, suivant la position de l'électrovalve 48 qui permet de mettre par le conduit 49 la chambre A sous pression et par les conduits 50, 51 la chambre B à l'air libre ou, inversement, de mettre la chambre B sous pression et la chambre A à l'air libre. Dans ce cas, on ne peut faire prendre à la caisse que deux positions : soit moyenne et haute, soit moyenne et basse. Le dispositif fonctionne de la façon suivante Les réservoirs 7 associés aux coussins 5 permettent d'ajuster les flexibilités des différents éléments de la suspension (avant-arrière par exemple).-Ces réservoirs ont en général une grande capacité par rapport aux coussins. On conçoit, que si l'on veut diminuer ou augmenter la pression dans l'ensemble des capacités 5 et 7, il s'ensuivra une grande consommation d'air comprimé. D'où l'avantage d'isoler, lors des manoeuvres, les coussins 5 des réservoirs 7 par la valve 23. a) Fonctionnement dans le cas de trois positions (figures 2 à 5) En marche normale la valve 23 est maintenue ouverte (l'électroaimant 36-37 non excité) et les chambres A et B sont mises à l'air libre par les électrovalves 38, 38' (enroulements 39, 39' non alimentés). Le piston 26 du vérin 20 est maintenu en position moyenne par les ressorts 31, 32, l'extrémité de la patte 18 est en position M. Si l'on veut élever la caisse 1, on commande simultanément renvoi de courant dans l'électroaimant'36 de commande de la valve 23 et par l'électrovalve 38 et le conduit 22 on envoie l'air comprimé dans la chambre A du vérin 20, la chambre B restant reliée à l'air libre. Le piston 26 pousse la tige 19 en comprimant le ressort 31 et la tige 19 fait pivoter le corps du distributeur 8 de l'angle oR ; l'extrémité de la patte 18 vient en H. A ce moment le distributeur 8 envoie de l'air dans le coussin 5, la caisse 1 s'élève par rapport à l'essieu 2 jusqu'à ce que la manivelle 12 revienne à la même position angulaire OH par rapport à la patte 18. Pour passer en position basse à partir de la position moyenne, on actionne la valve 23 comme précédemment, et par l'électrovalve 38' et le conduit 21 on envoie l'air comprimé dans la chambre B du vérin 20 ; le piston 26 tire alors la tige 19 qui fait tourner le corps du distributeur 8 de l'angle ss et fait venir l'extrémité de la patte 18 en B, ce qui a pour effet de faire échapper l'air du coussin 5, et de rapprocher la caisse 1 de l'essieu 2 jusqu'au moment où la manivelle 12 retrouve sa position angulaire OB normale par rapport à la patte 18. Pour passer d'une position haute ou basse à une position moyenne, on rétablit au moyen de la valve 23 la communication entre le coussin 5 et le réservoir 7, et l'on met par les électrovalves 38, 38' et les conduits 42, 42', les chambres A et B du vérin 18 à l'air libre. dis Dans cette osition, les ressorts 31 ou 32 ramènent le piston 26 et par suite la tige 19 et la patte 18 du distributeur 8 en position moyenne. Lorsque le distributeur 8' agit par translation d'un tiroir 44 (figure 6), le fonctionnement est identique, à cela près qu'au lieu de faire tourner le corps du distributeur à l'aide du vérin 20, on lui fait subir une translation, la liaison avec la tige 43 se faisant alors par un renvoi de sonnette 45, 45' dans la disposition représentée, ou directement si le distributeur 8' était monté dans l'axe de la tige 43. b) Fonctionnement dans le cas de deux positions Dans le cas où l'on n'a besoin que de deux positions moyenne et haute ou bien moyenne et basse, le processus est le même que ci-dessus, mais le vérin 20 ne comporte plus de rappel mécanique en position moyenne, mais seulement deux positions commandées par une seule électrovalve 48 (figure 8). La commande des électroaimants des valves 23, 38, 38' peut être faite d'une manière classique par un pupitre commandé par le conducteur. I1 est également possible que la commande en position basse s'effectue automatiquement par un contact commandé par l'ouverture des portes (soit à la commande d'ouverture de porte, soit lié à l'ouverture complète effective des portes). De même, la commande de fermeture des portes, ou la fermeture effective de celles-ci peut commander automatiquement le passage en position moyenne. Diverses variantes de réalisation peuvent être utilisées sans qu'il semble nécessaire de les expliciter par un dessin. Par exemple, la commande de la valve 23, et des corps de distributeur 8 ou 44 peut se faire directement et mécaniquement, le véhicule étant à l'arrêt. Elle peut également se faire mécaniquement, à distance, véhicule en marche, par des systèmes connus tels que tringleries ou commandes souples à distance. On peut également envisager de ne pas commander de la même façon l'ensemble des éléments de suspension ; par exemple abaisser un côté seulement, ou abaisser un côté et élever l'autre; abaisser l'avant seulement, ou l'arrière seulement, ou abaisser l'avant et élever l'arrière,et vice-versa. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande du réglage en hauteur de la caisse d'un véhicule par rapport à l'axe d'une, de plusieurs ou de la totalité de ses roues, le véhicule étant muni d'une suspension à correction d'assiette de la caisse comportant des coussins pneumatiques de suspens ion, des réservoirs additionnels de fluide comprimé reliés aux coussins et des distributeurs de fluide comprimé reliés à ces coussins et ces réservoirs, à une source de fluide sous pression et à l'air libre pour commander la position de la caisse, caractérisé par le fait qu'une valve d'isolement 23 est introduite dans le conduit 6 reliant chaque coussin de suspension 5 afférent à une roue du véhicule au réser voir additionnel 7 correspondant de façon à mette normalement ce dernier en communication avec le coussin 5 et le distributeur de fluide 8 et d'isoler au préalable ces coussin et distributeur dudit réservoir lors des manoeuvres de montee ou d'abaissement de la caisse 1, tandis qu'un organe approprié commande la position du distributeur 8. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le distributeur 8 ou 8' comprend un support 16 ou 47 dans lequel il se déplace et qui est fixé à une partie suspendue du véhicule, le corps du distributeur étant relié d'une part par des organes articulés 12, 13 à un organe 2 support de roue, et d'autre part à un organe de commande. 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le corps du distributeur 8 pivote autour d'un axe 17 de son support 16 colncidant avec l'axe O d'une mani le 12 le reliant à l'organe articulé 13 relié à l'organe 2 support de roue supportant également le coussin de suspension 5. 4. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le corps 44 du distributeur 8' coulisse dans son support 47 et coopère par une sonnette articulée avec l'organe articulé 13 relié au support 2 de la roue. 5. Dispositif de commande selon chacune des-revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que l'organe qui commande la position du distributeur 8 ou 8' est un vérin alternatif 20 à piston 26 dont la tige 19 est reliée au corps du distributeur 8, 8'. 6. Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le vérin 20 est à deux positions extrêmes commandées par une seule électrovalve 48 raccordée à une source de fluide sous pression 41 et à une mise à l'air libre 51, le vérin appelant le distributeur 8 ou 8' soit dans la position moyenne (M), soit dans l'une des positions haute (H) ou basse (B) correspondant à la position voulue de la caisse 1. 7. Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le vérin 20 est à trois positions, la tige 19 du vérin étant munie d'un collet associé à un système de rappel élastique constitué par deux ressorts 31, 32 enopposition rappelant la tige en position moyenne, le vérin étant commandé par deux électrovalves 38, 38' reliées à une source de fluide sous pression 41 et à des mises à l'air libre 42, 42' permettant d'appeler le piston 26 du vérin dans des positions extrêmes correspondant aux positions haute H et basse B du distributeur 8, 6', l'absence totale de pression dans le vérin 20 faisant revenir le piston 26 à sa position médiane correspondant à la position M du distributeur. 8. Dispositif de commande selon chacune des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que l'organe de commande qui commande la position du distributeur 8, 8' est un organe mécanique connu en lui-même de commande manuelle directe ou à distance du corps du distributeur.