Brevet FR2299981A1 — publié le 19760903

L'invention concerne un dispositif de suspension des roues de remorques, caravanes ou autres engins routiers attelés à véhicule tracteur. Les suspensions connues à ce jour comportent d'une part des moyens directement fixés au châssis de la caravane, et d'autre part, des moyens reliés aux roues. L'ensemble de pièces constituant la suspension n'est pas indépendant, certains de ces élé- ments étant solidaires du châssis. L'invention a pour but de réaliser un dispositif simple, peu coûteux et constituant un ensemble indépendant susceptible deAtre rapporte aisément sous n'importe quel type de châssis, TJne suspension pour caravane selon l'invention est caracté rise en ce qu'elle comporte un bras oscillant coudé, articulé près de son soumet autour d'un are transversal porté par des moyens solidaires d'une tsle profilée, pliée, ouverte vers le bas et fixée sous un longeron du châssis pour constituer la pièce support de la suspension, tandis que l'extrémité d'une première branche du bras oscillant tubulaire est reliée d la roue, l'ex- trémité de la seconde branche agissant sur une face des moyens élastiques de suspension dont la face opposée est en appui sur une pièce fixe solidaire de la tôle-support profilée, la construction étant enfin prévue de façon à constituer un ensemble in- dépendant, porté par la tôle -support, et susceptible d'être fixé de façon amovible sous tous les types de châssis connus. Chaque ensemble de suspension est indépendant et relié à une roue d'une caravane. Suivant une autre construction, deux éléments de suspension sont reliés par une traverse tubulaire, ou un fer profilé, dont les extrémités sont soudées chacune sur la paroi intérieure d'un support, les deux supports étant disposés chacun sous un longeron situé de part et d'autre de la caravane. On obtient alors une suspension complète, indépendante du châssis ot dont la traverse de liaison remplace la traverse médiane eu châssis. Suivant un premier mode de réalisation, la tole-support est refilée en forme de U et elle porte l'axe de pivotement du bras oscillant orienté vers le bas et dont la deuxième branche est munie d'une chape reliée à une tige de traction. On a successivement le long de cette tige : - la chape de liaison au bras oscillant ; - une console d'appui fixée au fer en U et munie d'un ori fice à travers lequel passe la tige de traction - au moins un élément clastique travaillant en compression, dispos autour de la tige de traction. entre la console d'appui et un disque positionné, de façon réglable, près de l'extrémité libre de la tige. Lorsque les moyens élastiques utilisés sont constitués par -un ressort hélicoidal de compression, on peut remplacer la tige de traction par un vérin hydraulique ou pneumatique donnant un effet d'amortissement. Dans une autre variante, les éléments élastiques sont constitués par des boules en caoutchouc enfilées sur la tige de traction et pretégées par une couronne périphérique métallique fine. Ces boules en matériau déformable permettent à la fois la transmission progressive de l'effort au châssis par déformation du caoutchouc et l'amortissement de l'oscillation de la roue. Suivant une autre variante, le bras coudé est orienté vers le haut, il pivote autour d'un axe d'articulation porté par une chape solidaire des parois latérales du U, tandis qu'au cours de ltoscillation, l'extrémité supérieure de la deuxième branche du@ bras se déplace à l'intérieur du U, entre des éléments élastiques lonbitudinaux, guidés dans un tube formé par le U et par un fer plat soudé au U et dont l'extrémité arrière est repliée verticalement à l'intérieur de façon à constituer une plaque appui pour les éléments de compression et d'amortissement de la suspension. La course longitudinale de la deuxième branche du bras oscillant est limitée d'une part, par les éléments de compression (ressort hélicoïdal ou éléments défermablez en caoutchouc) et d'autre part, par une bute constituée par exemple par une vis montée trarsversalement dans le U. Suivent un autre mode Se réalisatinn, la tale-support est profilée en forme de L ouvert vers le bas, fixé sous un longeron, et sous lequel est soudé un tube longitudinal contenant les éléments élastiques et aute-@@ertisseure de le suspension, tandis qu'une tslc découpée et pliée est fixée latéralement au L pour former, avec la branche verticale de ce L, une chape portant l'axe d'articulation du bras oscillant. Dars ce mode de réalisation preférentiel, la suspension est le plus souvent assurée par des boules en caoutchouc logées dans le tube qui est fermé à ltune de ses extrémités (appui fixe) et ouvert à l'autre. Le caoutchouc a l'avantage de permettre la pro gressivité dans la transmission de l'effort et ment de la suspension. De plus, il est léger, peu onéreux, tandis que ce mode de réalisation est le plus simple. Quel que soit le mode de réalisation, un ensemble de suspension selon l'invention est fioé socs un longeron d'un châssis à l'aide d'au moins deux boulons montés dans des orifices prévus dans la face horizontale du support qui vient en contact sous le longeron du châssis. Par ailleurs, la branche du bras oscillant reliée à la fusée de roue est au moins trois fois plus longue que la branche reliée aux moyens de compression et d'amortissements si bien que meme pour une oscillation importante de la rouet la longueur de déplacement de l'extrémité des moyens de compression et d'amortissement est suffisamment démultipliée par le bras coudé pour être acceptable. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure t est une vue générale d'une caravane routière équipée d'une suspension selon l'invention. Figure 2 est une vue en perspective montrant la position de ensemble de suspension par rapport au châssis de la caravane, Figure 3 est une vue en perspective d'une première variante d1un ensemble de suspension selon l'invention. Figure 4 est une coupe suivant les flèches IY-IV (fig. 3) de cet élément de suspension. Figure 5 est une vue partielle montrant une variante équipée de boules on caoutchouc auto-amortisseur. Figure 5 est une autre variante équipée d'un ressort hélicof- dal de compression et d'un vérin amortisseur. Figure 7 est une vue en perspective ecorchée d'un deuxième modèle d'élément de suspension. Figure 8 est une vue latérale d'une suspension correspondant à la figure 7. Figure 9 est une coupe suivant les flèches IX-IX (fig. 7) de ce deuxième modèle de suspension. Figure 10 est une vue d'une antre réalisation. Figure 11 est une coupe suivant XI-XI (fig. lo). Figure 12 est une vue en perspective drune suspension comprenant deux éléments reliés par une traverse de liaison. La figure I représente une remorque routière ou caravane 2 ti- rée par un véhicule autemebile 1@ Le cassis 3 de la caravane est relié aux roues 4 par une suspension 5. Le détail de cette construction, indiqué par le cercle A, est précisé sur les figu res suivantes. Un châssis 3 comporte deux longerons latéraux 3a et 3, une traverse avant 3c, une traverse arrière 3d. Il est renforcé par une traverse médiane 3e. Une suspension 5 est, d'une part fixée sous chacun des longerons latéraux et d'autre part, reliée par l'intermédiaire de moyens appropriés, à la fuse 6 d'une roue de la caravane (fig. 2), Un exemple de suspension selon l'invention a été représenté sur les figures 3 et . Une pièce support en forme de U est percée, près de ses extrémités longitudinales, de deux orifices 8 ménagés dans le dos du U. Un axe transversal d'articulation 9 est porté par les deux branches verticales 7a et 7b du profil en U. Un bras oscillant coudé 10 est réalisé en un ou plusieurs tubes rectangulaires pour constituer deux branches 11 et 12 de longueurs inégales. Ce bras 10 est porté par son sommet par l'axe transversal 9 autour duquel il est susceptible de pivoter dans un plan vertical, Près de l'extrémité de la branche 12, la plus-longue, est montée la fusée de roue. L'extrémité de l'autre branche 11 porte un axe 13 autour duquel est articulée une chape 14. Une tige de traction 15 est disposée dans un plan longitudinal. Elle est fixée par son extrémité arrière à la chape 14, tandis que son extrémité avant 16, libre, est filetée pour recevoir un écrou 17 maintenant un disque d'appui 180 Un ressort hélicoïdal de compres- sion 19 est monté autour de la tige 15.Il est en appui, d'une part, sur le disque 18 et d'autre part, sur une pièce de forme ou console 20. Cette console d'appui est solidaire du support en U 7 et elle comporte un orifice 21 de diamètre supérieur à celui de la tige 15 qui le traverse0 On voit que l'ensemble des éléments de suspension 6, 10, 15, 20 est porté par 12 cornière en 5 7. Pour fixer le toct au chars sls, il suffit d'introduire une vis 22 dans chacun des trous m,- nagés dans le dos 7c de cette cornière.La fixation amovible et rigide de la suspension 5 est obtenue par exemple par vissage de la vis 22 dans un trou taraudé du longeron 3a correspondant, ou par serrage d'un écrou 23 sur la vis 22 afin d'obtenir un serra ge entre la tête de vis et l'écrou 23e Le fonctionnement est le suivant Par l'intermédiaire de son axe et de la fusée 6, la roue transmet un effort orienté dans un plan vertical, au bras oscillant 10* Celui-ci pivote autour de l'arbre 9 et provoque le déplacement de l'axe d'articulation t3 qui entraîne la tige de tractIon '5 suivant une direction sensiblenent axiale.L'effort de compression du ressort 19 est préalablement réglé (positionne- ment du disque 18 par serrage ou desserrage de l'écrou 17) en fonction de 1n cbarge de la caravane. L'effort, ayant provoqué l'oscillation verticale de la roue, est transmis au châssis 3 par le ressort 19, son appui fixe 20 et la cornière 7 fixée au chaas sis 3. La fusée de roue 5 étant portée par la plus longue branche du bras oscillant 10, l'amplitude de déplacement de l'axe 13 est démultipliée par rapport à l'oscillation de l'axe 6 dans le rapport des distances entre les axes 9 et 6 d'urne part, et 9et 13 d'autre part. Par exemple, quand un effort sur la roue repousse de bas en haut la fuse ó suivant la fl@che 30, le bras 10 pivote auteur de 9 (flèche 31).Le ressort 19 est comprimé par le déplacement de la tige 15 suivant la flèche 320 Si le- rapport des longueurs des rances 12/11 est égal à 3, le rapport des dépla- cements 30/32 est égal à 3. Ainsi, pour une oscillation de 60 millimètres, le ressort n'est comprimé que de 20 millimètres (figure 4). On a représenté sur les figures 5 et 6 des variantes de suspension comprenant un amortisseur. Sur la figure 5, l'effet de suspension est assuré par des boules en caoutchouc 33 enfilées autour de la tige de traction 15, entre la console d'appui 20 etle disque réglable 18. Ces boules sont maintenues par une couronne périphérique métallique mince 34. Le caoutchouc déformable est également auto-amortisseur. Sur la figure 6, la tige de traction a été remplacée, de fa çon classique, par un amortisseur 35 conjugué au ressort de compression 19. On a représenté sur les figures 7, 8 et 9 un autre modèle de construction d'une suspension réalisé suivant le mmu principe, à savoir un ensemble indépendant et facilement démontable du chape sis. La cornière en U 7 porte une chape 40, dirigée vers le bas, verticale, composée de deux éléments solidaires des parois laté- reles du U. Cette cape porte l'articulation t d'un bras oscillant coudé 42. La branche 43 de ce bras est la plus longue. Elle porte la fusée u de roue.La branche 44 ag-t directement sur les moyens de compression 45, lesquels sont Midés longitudinalement, à l'intérieur du C, par les parois de ce U et par une plaque 47 le formant sur une partie de sa longueur. L'extré@ité 47a de la plaque 47 sert également de butée au bras 40 dans le débattement maximum. Le point d'appui fixe 46 des moyens élastiques est constitué par une tôle verticale solidaire de la cornière (fig. 9). De la même façon que dans le modèle décrit précédemment, les moyens élastiques 45 peuvent être soit un ressort hélicoidal, soit des éléments ou boules en caoutchouc auto-amortisseur. On peut aussi combiner le ressort avec un vérin amortisseur. Dans la variante des figures 10 et il, la ttle-support 55 est profilée en L renversé , fixé sous le longeron du châssis. Sous la face horizontale, on soude un tube 56 dans lequel sont logées des boules 58 en caoutchou@. Le fo 57 du tube constitue l'appui fixe des moyens élastiques de suspension. Le bras oscillant 42 pivote autour d'un axe 59 porté par une chape constituée par la branche verticale 55a du L et Far une tôle profilée 60 soudés sous le support en L0 Le démontage des éléments élastiques est réalisé facilement de la façon suivante L'effort vertical de bas en hat (flèche 50) est supprimé. Le paids de la-roue fait basculer le bras oscillant 42 suivant la fleche 51. Ce basculement n'est lité que par une butée transversale 49 glissée dans le profil en U. Il suffit de démonter cette butée 43 pour libérer le logement 49 dans lequel sont disposés les moyens élastiques. On a représenté sur la figure 10, un châssis 52 ne comportant pas de traverse centrale, Celle-ci est remplacée par une traverse 53 reliant les deux U 7 fixés sous chacun des longerons 52a et 52b. La traverse de liaison 53 est constituée par un tube rectangulaire on un fer profilé. Par ailleurs, la suspension reste indé- pendante d châssis puisque La fixation se fait toujours par des vis amovibles montées dans les supports 7 (ou 55). Les principaux avantages de l'invention sont les suivants - simplicité de construction, de montage, de démontage et d'entretien - légèreté de l'ensemble de suspension tous les éléments étant rcalisés e tôle ou en fer plat - - il n'j n pas de pièces massives lourdes - possibilité de réglage de la dureté de suspension par .le simple serrage d'un écrou ou en faisant varier la dureté shore des boules ou éléments en caoutchouc ; - indépendance totale de la suspension1 qu'elle soit à un ou deux éléments, avec ou sans traverse de liaison, ceci-permet la montée sous n'importe quel type de châssis de caravane. Ce dernier avantage est particulièrement intéressant, aucune normalisation n'étant respectée dans la fabrication de ces châs- sis, REVENDICATIONS. 10 Suspension or remorque de véhicule, ceravane ou autre engin routier remorqué, caractérisée es ce qu'elle comporte un bras oscillant coudé, articulé près de son sommet autour d'un axe transversal porté par des moyens solidaires d'une tôle profilée on caisson ouvert vers le bas et fixé sous un longeron du châssis pour constituer la pièce support de la suspension, tandis que l'extrémité d'une première branche du bras oscillant tubulaire est reliée à la roue, l'extrémité de la seconde branche agissant sur une face des moyens élastiques de suspension dont la face oppo- sée Est en appui sur une pièce fixe solidaire du calisson, la construction étant enfin prévue de façon à constituer un ensemble in dépendant, susceptible d'être fixé de façon amovible sur tous les types de châssis connus. 2. Suspension suivant la revendication t, caractérisée en ce qu'elle comprend deux ensembles indépendants l'un de l'autre, fixés chacun à l'un des longerons latéraux du châssis et à une roue d'une caravane ou remorque routière. 3. Suspension suivant la revendication 1, caractérisée en ce que deux ensembles sont reliés par une traverse dont les extrémités sont soudées chacune sur la paroi intérieure d'un caisson support, les deux caissons étant disposés chacun sous un longeron situé de part et d'autre de la caravane, si bien que la suspension complète présente une traverse de liaison qui remplace la traverse médiane du châssis. 4. Suspension suivant l'une quelconque des revendications pré-- cédantes, caractérisée en ce que le caisson porte l'axe de pivote ment du bras oscillant orienté vers le bas et dont la deuxième branche est munie d'une chape reliée à une tige de traction, le long de laquelle se trouvent successivement - la chape de liaison au bras oscillant - une console d'appui fixée au caisson et munie d'un orifice travers lequel passe la tige de traction ; - an moins un élément élastique travaillant en compression, disposé autour de la tige de tractions entre la console d'appui et un disque positionné, de façon réglable, près de l'extrémité libre de la tige. 5. Suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le bras coudé oscillant étant orienté vers le haut, il pivote autour d'un axe d'articulation porté par une chape solidaire des parois latérales d'un caisson en forme de U ouvert vers le has, tandis qu'au cours de l'oscillation1 l'ex- trémité supérieure de la de axiome branche du bras se de-nlace entre les éléments élastiques longitudinaux, guidés dans un tube formé par les parois internes du U et par un fer plat soudé au U et dont l'extrémité arrière est repliée verticalement à llinté- rieur de façon à constituer une plaque d'appui pour les éléments élastiques de la suspension. 6. Suspension suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la course longitudinale de la deuxieme branche du bras oscillant est limitée d'une part par l'extrémité du tube dans lequel sont guidés les éléments élastiques de la suspension, et d'autre part, par une bute constituée par exemple, par une vis montée transversalement dans le caisson. 7. Suspension suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens élastiques utili sés sont constitués par un ressort bélicoidal de compression assisté par un vérin central amortisseurO 8. Suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments élastiques sont constitués par des éléments sphériques ou boules en caoutchouc enfilées sur une tige de traction, entre un appui fixe et un appui solidaire du bras oscillant, ces boules permettant à la fois la transmission progressive de l'effort au chassis et l'amortissement de l'oscillation de la roue, par déformation du caoutchouc. 9. Suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le azuras oscillant pivote autour d'un axe porté par une chape constituée par la branche verticale d'un caisson en forme de L renversé et p une tAle pliée t soudée au caisson sous l@quel est fixé un tube où sort @ disposées des boules en caoutchouc , le fond de ce tube constituant un appui fixe, alors qu son extrmité ouverte permet l'action du bras oscillant sur lss boules déformables. 10. Suspension suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le caisson porteur profilé est fixé sous un longeron d'un châssis à l'aide d'au moins deux boulons montés dans des orifices prévus dans la face horizontale de ce profil qui vient en contact sous le longeron du châssis. 11. Suspension suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première branche du bras oscillant reliée à la fusée de roue est au moins trois fois plus longue que la seconde branche reliée aux moye@s de compression et d'amortissement, si bien que même pour une oscillation importante de la @oue, la longueur de déplacement de l'extrémité des moyens de compression et d'amortissement est suffis3mment démul- tipliés par le bras coudé pour etre acceptable. 12. Suspension suivent l'une cuelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la réa@tion sur le caisson des forces élastiques de l'élément de suspension est une force horizontale faisant travailler le caisson e extens3030