Brevet FR2235809A1 — publié le 19750131

L'invention concerne un essieu destiné aux véhicules sur route et comprenant un tube dans lequel des demi-essieux pivotent sur des ressorts de caoutchouc cu sur un ressort à barre de torsion et comportent c1Aac m à ltextremité un bras oscillant orienté vers l'arrière par rapport au sens de la marche et supportant une fusée destinée à une roue tes essieux du type mentionné sont connus aussi bien dans le mode de réal Eation ressorts de caoutchou^, par exemple par le brevet allemand N0 972 239, que dans le mode de réalisation à barre de torsion, par exemple par le brevet allemand NO 1 009 938.Le tube de ces essieux connus à ressorts de caoutchouc ou à barre de torsion-est rectiligne. tes fusées fixées aux bras oscillants se déplacent en marche dans la plage de suspension le long d'une enveloppe de cylindre tracé autour des demi-essieux disposés dans le tube. Le carrossage une fois réglé des roues ne varie plus. Il est également connu de suspendre les fusées d'essieu destinées aux roues de véhicules sur des bras oscillants obliques qui pivotent pendant la marche autour d un axe horizontal ou légèrement incliné sur la direction de la marche. La fusée se déplace dans ce cas le long d'une enveloppe de cone tracée autour de l'axe de rotation du bras oscillant oblique. Ce bras oscillant provoque alors une modificatien du pincement et du carrossage lors des mouvements élastiques des ressorts.- Une disposition croisée convenable des bras oscillants obli- ques permet de placer le centre de rotation de l'essieu de manière que les variations de pincement et de carrossage de la roue restent faibles lors des mouvements de suspension dans les ressorts. La suspension individuelle des roues sur des bras oscillants obliques a l'avantage sur l'essieu décrit plus haut à tube continu rectiligne, sur lequel les fusées sont montées sur des bras oscillants au mo;ren de demi-essieux suspendus sur des ressorts de caoutchouc ou à barre de torsion,de mieux guider la roue longitudinalement et latéralement en raison des faibles variations de carrossage et de pincement lors des mouvements des ressorts et de mieux transmettre les forces de réaction de l'accélération et du freinage à la voie. L'inconvénient des essieux connus à bras oscillant -oblique est que la suspension individuelle des roues les rend très cQûtéux. L'invention a pour objet un essieu à bras oscillants obliques destinés aux véhicules sur route et dont la construction est simple et donc bon marché. Selon une particularité essentielle de l'es- sieu de l'invention, basé sur le mode de réalisation connu à tube continu rectiligne dans lequel des demi-essieux sont montés sur ressorts de caoutchouc ou à barre de torsion, le tube comporte au moins dans la zone des demi-essieux.un coude formant un angle aigu a et orienté vers l'avant par rapport au sens de la marche et les deux bras oscillants comportent un coude formant le même angle a et orienté vers l'arrière par rapport au sens de la marche, de manière que les fusées pivotent dans la plage de suspension sur une enveloppe de cône tracé autour de l'axe de leur demi-essieu. L'essieu selon l'invention réunit les avantages de la très grande simplicité de construction et donc du faible coût des essieux connus à ressorts de caoutchouc ou à barre de torsion et les caractéris- tiques avantageuses,pour la marche du véhicule, des essieux connus à bras oscillants obliques et à suspension individuelle des roues. -L'invention permet la réalisation d'un essieu à bras oscillants obliques pratiouement au même prix que celui des essieux connus à ressorts de caoutchouc ou à barre de tqrsion. L'essieu de l'invention a par ailleurs l'avantage de pouvoir se fixer simplement sous la caisse d'une remorque ou sous un chassis de véhicule.Finalement, les roues de l'essieu à bras oscillants obliques selon l'invention peuvent être menées sans difficulté par l'intermédiaire d'un train différentiel et d'un arbre à cardan pour constituer l'essieu arrière moteur monté sous un camion. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, l'angle cc sous lequel le tube de essieu est coudé vers l'avant, par rapport au sens de la marche, dans la zone des demi-essieux, est de 10 à 300, de préférence de 15 à 200. Le tube peut comporter un léger coude complémentaire vers le haut sous un angle aigu dans la zone des demi-essieux afin que les variations de carrossage et de pincement restent très faibles. Il suffit que le tube de l'essieu ne soit coudé vers l'avant et éventuellement vers le haut que dans la zone des demi-essieux pour obtenir l'effet produit par les bras oscillants obliques, de manière que le tronçon central reste rectiligne.L'expérience a montré qu'il est avantageux de calculer la longueur des bras oscillants par rapport à la longueur de la partie coudée -du tube de manière que l'axe longitudinal de symétrie de la section centrale. rectiligne soit sensiblement au même niveau que l'axe de symétrie longitudinal des fusées à pleine charge. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan avec coupe axiale partielle d'un essieu à bras oscillants obliques et à ressorts de caoutchouc la figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II - Il de la figure I ; la figure 3 est une vue en plan partielle avec coupe axiale partielle d'un essieu à bras oscillants obliques et à ressorts à barre de torsion la figure 4 est une coupe transversale selon la ligne IV - IV de la figure 7 ; et les figures 5 à 7 sont des élévations de face, dans la direction de la marche, d'un essieu à bras oscillants obliques selon l'invention en marche à vide, à pleine charge et sous l'effet d'lux choc dans la direction de la marche. L'essieu selon l'invention à bras oscillants obliques du mode de réalisation des figures 1 et 2 comprend un tube 1 qui peut comporter un tronçon central rectiligne la tel que représenté en lignes brisées. Les extrémités du tube 1 forment un coude orienté vers l'avant par rapport au sens de la marche M et inscrivant un angle aigu a. L'essieu comporte aux extrémités des consoles 2 par lesquelles il peut se fixer sous une remorque ou un camion. Des demi-essieux 3 montés dans les extrémités du tube 1 supportent chacun une roue 6 montée sur un bras oscillant 4 et une fusée 5. Le tube i et les demi-essieux 3 ont une section carrée et sont emboîtés les uns dans l'autre avec un décalage angulaire de 900 de manière que des profilés 7 de caoutchouc puissent être insérés dans les cavités subsistantes de section triangulaire. Le tube 1, les demi-essieux 3 et les profilés encastrés 7 de caoutchouc forment un élément de suspension, dit à ressorts de caoutchouc. tes bras oscillants 4 forment un coude orienté vers l'arrière, par rapport au sens de la marche, et inscrivant le meme angle a que celui du coude, orienté vers l'avant du tube 1. Les fusées 5 se déplacent lors des mouvements de suspension de cet essieu sur une enveloppe de cône tracé autour de l'taxé de pivotement de leur demiessieu 3. L'essieu selon l'invention à bras oscillants obliques représenté sur les figures 3 et 4 comprend un tube 11 de section circulaire,dont les extrémités forment à l'extérieur d'un tronçon rectiligne central 11a un coude orienté vers l'avant, par rapport au sens de la marche, et inscrivant un angle aigu a. Un demi-essieu 13 de section également circulaire et logé dans le tube 11 supporte à l'extrémité une roue 16 par l'intermédiaire d'un bras oscillant 14 et d'une fusée 15. Le demi-essieu 13 est monté sur des coussinets 12 à l'intérieur du tube 11. Un ressort 18 à barre de torsion est fixé entre le bras oscillant 14 et une noix 17 fixée dans le tube 11. Ce montage constitue un élement dit à ressort à barre de torsion. Dans ce mode de réalisation également, la fusée 15 se déplace -lors des mouvements élastiques de la suspension sur une enveloppe de c8ne tracé autour de l'axe de pivotement du demi-essieu 13 ou du ressort 18 à barre de torsion. La figure 5 montre qu'un essieu à bras oscillants obliques selon l'invention peut être réglé de manière que les roues 6 aient un faible carrassage positif, de l'ordre de grandeur de ltangle P, en marche à vide. Sous pleine charge telle que représentée sur la figure 6, les bras oscillants 4 ont pivoté dans leur suspension élastique-de manière que les roues 6 aient un faible carrossage négatif de l'ordre de grandeur de l'angle '. Sous l'effet d'un choc, les bras oscillants 4 pivotent encore plus fortement, comme montré sur la figure 7, de sorte que le carrossage négatif s'accroît légèrement pour atteindre l'ordre de grandeur de l'angle p". tes variations de carrossage et de pincement qui se produisent lors des mouvements de la suspension améliorent le guidage latéral des roues. Par ailleurs, les forces de réaction de l'accélération et du freinage sont mieux transmises à la voie. Des essais effectués avec l'essieu à bras oscillants obliques selon l'invention ont montré que le confort de la suspension de l'essieu connu à ressorts de caoutchouc ou à barre de torsion et celui de l'effet produit par les bras oscillants obliques se complètent de manière optimale et donnent d'excellentes caractéristiques de marche au véhicule. Il va de soi que les essieux décrits et représentés peuvent subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENICATI0NS 1. Essieu destiné aux véhicules sur route et comprenant un tube continu en une pièce dans lequel des demi-essieux pivotent sur des ressorts de caoutchouc ou sur un ressort à barre de torsion et comportent chacun à 1 extrémité un bras oscillant orienté vers l'arrière, par rapport au sens de la marche, et supportant une fusée destinée à une roue, ledit essieu étant caractérisé en ce que le tube comporte au moins dans la zone des demi-essieux un coude inscrivant un angle aigu a et orienté vers l'avant par rapport au sens de la marche et chacun des deux bras oscillants comporte un coude formant le même angle a et orienté vers l'arrière par rapport au sens de la marche, de manière que les fusées oscillent dans la plage de suspension sur une enveloppe de c8ne tracé autour de l'axe de leur demi-essieu. 2. Essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle a est compris entre 10 et 300, de préférence entre 15 et 200. - 3. Essieu selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube comporte dans la zone des demi-essieux un autre faible coude inscrivant un angle aigu vers le haut. 4. Essieu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube comporte au centre un tronçon inscrivant un angle droit avec la direction de la marche. 5. Essieu selon la revendication 4, caractérisé en ce que ltaxe de symétrie longitudinal du tronçon médian rectiligne du tube est sensiblement au même niveau et a la même orientation que l'axe de symétrie longitudinal des fusées à pleine charge.