Brevet FR2386426A1 — publié le 19781103

L'invention concerne des perfectionnements aux moyens de suspension pour remorque, du type monté sur essieu. La plupart des suspensions de remorques, notamment de caravanes utilisent des systèmes de ressorts à lames, montés de manière classique sur l'essieu de la remorque entre les deux roues de roulement; l'essieu est boulonné au centre de chaque système de ressorts à lames et chacun de ces systèmes est normalement monté sur le châssis de la remorque ou de la caravane, à une extrémité, par l'intermédiaire d'un support fixe-, et à 'autre extrémité par l'intermédiaire d'un maillon ou "jumellet'. Le support fixe constitue un point d'ancrage et la jumelle permet l'allongement ou le raccourcissement du système en fonction de la charge supportée. Bien que les suspensions sur essieu de ce type se soient révélées satisfaisantes, elles posent un certain nombre de problèmes en cours d'utilisation. L'un de ces problèmes apparait lorsque les ressorts fléchissent dans une large mesure, car le centre des ressorts se déplace alors dans la direction longitudinale si l'on se réfère au sens de roulement. Dans beaucoup de circonstances, ce phénomène n'a pas grande importance, pourvu que les deux systèmes de ressorts fléchissent simultanément dans la meme mesure. Mais il peut arriver que l'un des systèmes fléchisse plus que l'autre, particulièrement lorsque les deux systèmes ne sont pas chargés de manière égale.En raison de l'effet combiné résultant de l'aplatissement du système à ressorts et de son pivotement par rapport à son montage, à une extrémité, seule la roue supportée par ce système se déplace dans une direction longitudinale par rapport à la remorque, l'essieu virant alors, ce qui a pour résultat de provoquer le déplacement de la remorque dans une direction déviée par rapport à la ligne droite initiale du mouvement de cette remorque. Un autre problème, communément rencontré avec des suspensions sur essieu, est celui provoqué par la déflexion des systèmes à ressorts due au roulis de la caisse d'une caravane, par exemple sous l'influence de forces latérales, les ressorts subissant alors une certaine torsion.Ce phénomène peut amener le véhicule remorqué à faire des embardées dangereuses et le véhicule remorqueur à prendre une trajectoire en lacet ou à osciller De plus, les systèmes de suspension classiques sur essieu subissent de dures conditions de roulement sous l'influence de charges variables, cela étant principalement dt au fait que la tenue d'une suspension classique à ressorts à lames est pratiquement constante et sans rapport avec la charge ou les forces subies en cours d'utilisation. On a tenté de résoudre certains. des problèmes évoqués en utilisant deux amortisseurs classiques, de chaque cEté du châssis, dont une extrémité est raccordée à mi-longueur du système à ressorts correspondant et dont l'autre extrémité est raccordée à la partie inférieure du chassis, la disposition étant pratiquement verticale. Cet équipement ne s'est pas révélé satisfaisant L'invention a donc pour objectif principal la réalisation d 'un système perfectionné de suspension pour remorque qui améliore grandement la tenue de route de la remorque en cours de remorquage. L'invention a également pour objectif la réalisation d 'un système de suspension simple, à bas prix de revient et qui puisse aisément s'adapter aux systèmes de suspension classiques à ressorts à lames Sous une de ses formes, l'invention concerne un système de suspension pour remorque du type suivant lequel le châssis de la remorque est suspendu, pour pouvoir se déplacer par rapport aux roues, à l'aide de deux systèmes de ressorts à lames placés respectivement sur les deux côtés du châssis, l'extrémité arrière de chaque système étant accouplée à la partie inférieure de ce châssis par 1 'intermédiaire d'une jumelle.Le perfectionnement apporté consiste à prévoir deux amortisseurs à fluide identiques et d'effet uniforme avec piston et cylindre; chaque amortisseur est raccordé à ses extrémités entre des premiers moyens de montage suspendus à la jumelle de fixation de l'extrémité arrière des ressorts à lames correspondants, et des seconds moyens de montage placés en arrière des premiers et fixés au chassis, la disposition des amortisseurs étant telle que leur piston coulisse vers le haut et vers l'arrière. Dans cette description, le terme "effet uniformes signifie que l'amortisseur à fluide comporte un piston dont les allures à ltextention et à la rétraction sont les mêmes I1 est préférable d'utiliser des amortisseur hydrauliques, mais on peut également utiliser des amortisseurs pneumatiques. Les amortisseurs qui conviennent le mieux dans le système conforme à l'invention sont les amortisseurs hydrauliques à forte charge, et on a trouvé que l'amortisseur idéal est un amortisseur dont la charge prévue est de 230 kg environ à 100 cycles/minute dans chaque sens. Il faut bien entendu observer que la charge de l'amortisseur varie en cours d'utilisation; elle peut, par exemple, varier de 90 kg environ à 30 cycles/minute sur route légèrement inégale à 230 kg environ à 100 cycles/minute sur terrain très accidenté. Chaque amortisseur, dans le cas d'amortisseurs hydrauliques, est monté de manière que son extrémité de cylindre soit raccordée par pivot sur les moyens de montage à jumelle correspondant et sur l'extrémité extérieure de sa tige de piston soit raccordée aux moyens de montage fixés sur le châssis, de manière à permettre une alimentation positive en huile de l'ensemble à piston à l'intérieur du cylindre hydraulique. Dans un système conforme à l'invention, l'unité constituée peut être aisément adaptée à une remorque ou une caravane pourvue d'une suspension classique à ressorts à lames. Les amortisseurs de stabilisation de la suspension, lorsqu'ils sont accouplés de la manière évoquée ont montré, à partir d'essais :: (i) qu'ils améliorent la tenue du véhicule remorqué en amortissant les chocs normalement transmis au cadre du chassis par les ressorts, (ii) qu'ils réduisent le roulis qui, dans le cas d'une caravane, est très important, (iii) qu'ils contrôlent les mouvements de l'essieu en ralentissant ou en amortissant le mouvement de va-et-vient rectiligne de cetessieu, et (iv) qu'ils contrdlent le glissement de l'essieu et, par là, le mouvement de pivotement de la suspension tout entière Les perfectionnements apportés sur le plan pratique sont dus à des effets-combinés. Tout d'abord, les amortisseurs, du fait qu'ils sont directement accouplés à l'extrémité arrière des ressorts à lames, constituent en fonctionnement un ressort de rigidité variable, cette rigidité variant en raison de la variation de charge de l'amortisseur considéré. Ensuite, la manière'dont la connexion à la jumelle est faite offre l'avantage mécanique d'éviter la transmissi;oF-aù châssis des forces ascendantes et descendantes exercées sur l'essieu. Plus l'effet de levier est important (pour un amortisseur donné), plus la charge appliquée au ch8xSis est est ble.Enfin, les amortisseurs en fonc- tionnement et sous l'influence des forces laterales, engendrent un couple sur approximativement la largeur totale du châssis, ce qui lui donne un mouvement allant à l'encontre de toute torslon ou de tout basculement du corps remorqué; les mouvements de ce corps sont donc stabilisés dans une certaine mesure L'invention sera maintenant décrite à propos de modes de réalisation préférés mais non limitatifs en se rapportant aux dessins annexés sur lesquels la figure I est une vue en perspective, par dessous, d'un premier mode de réalisation d'un système de suspension conforme à l'invention, la figure 2 est une vue latérale partielle, en élévation, du système de la figure 1, la figure 3, enfin, est une vue latérale en élévation d'un autre mode de réalisation d'un système de suspension conforme à l'invention. La remorque de caravane 10 représentée figures 1 et 2 comporte un châssis Il pourvu de longerons 12 et de traverses 13 Un essieu transversal 14 est disposé en position médiane sous la structure inférieure du châssis 11, cet essieu étant pourvu à ses extrémités de moyeux de roue 16 montés sur roulement (non représenté). Sur les moyeux sont montées des roues 17åbaxige peumaffique. De chaque côté du chassies de remorque 11, un système à ressorts à lames 18 est boulonné en son point milieu sur l'essieu transversal 14, au moyen de brides en U 19 dont les extrémités traversent une plaque de blocage 21 disposée sur la surface inférieure de la lame de ressort la plus basse. L'extrémité avant et de chaque système à ressorts est montée sur la face inférieure du longeron correspondant 12 au moyen d'une bride en U (non représentée) qui est soudée sur ce longeron, un boulon transversal traversant la bride et l'extré- mité avant 22 des lames ressort. La partie dtextrémité arrière 26 du système 18 est montée pivotante sur le chassis de remorque 11, par l'intermédiaire dtune équerre en U 27 soudée sous la face inférieure du châssis et d'une jumelle 28 qui permet au système à ressorts à lames 18 de s'allonger ou se raccourcir en fonction des variations de charge.Chaque jumelle se compose de boulons pivots supérieur et inférieur, 30 et 31 respectivement, et de bras 32 pivotant à leurs extrémités sur les boulons pivots, les boulons pivots inférieurs 31 permettant d'accoupler l'extré- mité arrière du système à ressorts aux bras 32. La structure qui vient d'être décrite est classique. Chaque jumelle 28 est équipée de deux bras de prolongement plans, parallèles et espacés 33 qui la flanquent sur ses côtés. Dans l'exemple représenté, les bras de prolongement 33 sont placés le long des bords verticaux arrière des bras de jumelle correspondants 32 et sont soudés le long des bords contigüs de ces bras. Chaque bras 33 comporte une partie de raccordement 34qui est plaquée contre la face extérieure du bras 32 correspondant et qui y est soudée, de sorte que la position du bras de prolongement est fixée.Dans exemple représenté, chaque bras de prolongement 33 et le bras correspondant 32 se trouvent dans le même plan vertical, le bras de prolongement saillant au-delà du bord inférieur du bras pivotant pour former une partie de prolongement 36 Deux amortisseurs hydrauliques 37, identiques, à effet uniforme, à alimentation positive et à charge prévue élevée, sont montés entre les prolongements des bras 33 et d'équerres de fixation 38 montées vers l'arrière et soudées sur la face inférieure des longerons 12 du chassis.L'extrémité de cylindre 40 de chaque amortisseur 37 est fixée entre les deux bras de prolongement 33 et pivote par rapport à ces derniers gracie à une tige pivot transversale 41 qui traverse des ouvertures alignées pratiquées dans les parties de prolongement 36 et 1 'ouverture pratiquée dans une patte 43 soudée à l'extrémité du cylindre, un fourreau de caoutchouc 44 étant monté dans cette dernière ouverture L'extrémité extérieure 46 de la tige de piston de chaque amortisseur est accouplée à l'équerre de montage correspondante 38, cette extrémité extérieure étant en forme d'anneau 47 et un fourreau de caoutchouc 48 étant fixé dans cet anneau.Chaque équerre 38 est associée à un boulon pivot transversal 49 traversant ses parois verticales, l'extrémité de la tige de piston étant montée pour pivoter sur ce boulon qui traverse lganneau dont elle est pourvue. On remarquera que la position des éauerres 38 sur le châssis est déterminée par, et dépend donc de, l'amplitude du mouvement du piston. Les amortisseurs, lorsqu'ils sont montés, ont une position normale dans laquelle les pistons se trouvent à moitié de la longueur des cylindres , la longueur de la partie du piston hors cylindre étant, dans cet exemple, de 14 cm environ. Lorsqu'on s'est assuré que ces dimensions sont respectées, les équerres 38 sont soudées au châssis Il et les amortisseurs 37 sont placés sur leurs tiges pivots dont les boulons sont serrés. En montant les extrémités ctté cylindre des amortisseurs sur deux bras prolongeant les jumelles, on obtient une course plus efficace de ces amortisseurs. On a trouvé à l'essai que les bras de jumelle et les bras de prolongement associés se déplacent sur un arc dtenviron 8 cm de longueur Chaque amortisseur 37 à alimentation positive-est de structure connue et comporte un cylindre 51,- un ensemble à piston 52 monté coulissant dans le cylindre, une tige de piston 53 portée par l'ensemble à piston, saillant hors d'une extrémité du cylindre et se terminant par l'anneau 47; 1e cylindre 51 est lui-même monté dans un tube réservoir 54.L'extrémité du cylindre 51 est garnie, du côté sortie de la tige de piston, d'un joint d'étanchéité à plusieurs lèvres 55, l'autre extrémité de ce cylindre comportant une vanne de compression à trois étages 57 qui fonctionne avec une ouverture d'alimentation positive 58 formée à la base du cylindre pour permettre le passage du fluide hydraulique. Pour que ses performances soient améliorées, le piston 52 est associé à un anneau de piston 59 résistant à l'usure et disposé dans une rainure circulaire Dans le deuxième mode de réalisation illustré figure 3, l'emplacement et la disposition des amortisseurs 37 sont identiques; toutefois, les montages de jumelle, qui couplent les extrémités de cylindre des amortisseurs aux parties d'extrémité arrière des systèmes à ressorts à lames, ont été modifiées. Dans -cette version, le montage de jumelle 60 comporte deux écrous transversaux 61 extensibles, lesquels sont verticalement espacés et supportés entre deux bras plans suspendus qui se trouvent disposés respectivement de part et d'autre de la partie arrière du système à ressorts. Les boulons 61 constituent des pivots qui sont portés dans des fourreaux en "Nylon" 64, eux mimes enfermés dans des manchons métalliques tubulaires 65; ces derniers sont soudés sur des plaques de montage rectangulaires 66, 66', la plaque 66 étant elle-même soudée sur la face inférieure du châssis Il et la plaque 66' étant portée par la lame ressorts Supérieure du système à ressorts.La partie d' extré- mité arrière de cette dernière est verrouillée encre la plaque 66 et une plaque deécartemenG 67, au moyen axe quatre dispositifs à boulon et écrou 68 fixés respectivement- aux quatre coins des plaques. Les bras 63 flanquent les cotés de la plaque 66, la lame ressort supérieure du système 18, la-plaque d'écartement 67 et la lame ressort inférieure. Avec cette disposition, la lame ressort inférieure peut s'allonger ou se raccourcir normalement. L'accouplement entre l'extrémité du cylindre et l'extrémité inférieure deC bras 63 est identique à ce qui a été décrit pour la première version. On a trouvé que cette disposition convient particulièrement lorsqu'il s'agit de transformer une suspension à ressorts coulissants en une suspension présentant les caractéristiques de linvention. On VL1t crue l'invention améliore grandement les caractéristiques de tenue de la remoraue, en cours de remorquage, ainsi que le portage, particulièrement sur routes accidentées. Par exemple, lorsautune rouetombe dans un trou, la suspension tombe également par élasticité. L'amortisseur, qui est couplé à ltextrémité de jumelle, ralentit ou amortit le fléchissement des ressorts; il seproduit donc un effet d'adoucissement des mouvements. En conséquence, l'essieu-ne se déplace pas hors d'alignement aussi rapidement qu'il le ferait s'il tétait pas contraint.A vautre extrémité de essieu, dès qu'une roue tombe dans un trou par exemple, des forces sont transmises par l'essieu - à l'autre système à ressorts à lames; toutefois, en raison de la disposition utilisée, le mouvement de ce système est également amorti, et les forces transmises sont donc éaalement absorbées par lwamortisseur hydraulisue suri, bien entendu, amortit le fléchissement du système à ressorts On remarquera de plus que la disposition conforme à l'invention contribue grandement à réduire les problèmes posés par un fléchissement inégal des ressorts par exemple par une torsion des ressorts, puisqu'on réduit le roulis du corps de la remorque; ces problemes sont d'importance avec les suspensions à ressorts classiques. De préférence, les amortisseurs hydraulieues utilisés ont une charge prévue dans chaaue sens, de 230 kg à 100 cycles/ minutes; on peut toutefois utiliser des amortisseurs à plus faible charge. On notera également que le système conforme à l'invention peut aisément s'adapter au cas d'un remorquage en tandem, t9sc deux essieux. Dans ce cas, lés amortisseurs hydrauliques Sont accouplés entre le bras de basculement, qui se trouve lui-mSme disposé entre les deux xyxtèmes de ressorts en tandem, eW la face inférieure du chassis; ou les amortisseurs peuvent être accouplés de la maniere décrite ci-dessus. On notera encore que l'invention peut être aiSewent adaptée aux suspensions de remorque du type à ressorts 7ndepen- dants; elle n'est donc pas limitée aux seule suspensions sur essieu. Enfin, le système conforme à ltinvention est de structure extrêmement simple et son prix de revient est modique. De plus, il s'agit d'un système de suspension de remorque dont les performances sont fortement améliorées par rapport à celles des suspensions classiques Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagé; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes REVENDICATIONS 1. Système de suspension pour remorque, du type selon lequel le châssis de la r-emorque est suspendu, pour pouvoir se déplacer par rapport aux roues, au moyen de deux systèmes à ressorts à lames disposés respectivement de chaque côté du châssis et dont les extrémités arrière sont accouplées à la face inférieure du susdit châssis par l'intermédiaire de jumelles, ce système de suspension étant caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, deux amortisseurs à fluide identiques à effet uniforme accouplés chacun, en fonctionnement, au niveau de leurs extrémités, entre des premiers moyens de montage fixés sur, et suspendus à, la jumelle correspondante de fixation de.l'Rxtrémité arrière des ressorts à lame, et des seconds moyens de montage fixés sur le châssis à l'arrière des premiers, les amortisseurs étant montés de telle façon que leurs pistons coulissent vers le haut et vers l'arrière. 2. Système de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les amortisseurs à fluide sont des amortisseurs hydrauliques à alimentation positive, les extrémités de cylindre de chacun d'entre eux étant accouplées pour pivoter par rapport aux premiers moyens de montage fixés sur une jumelle correspondante, et I'extrémité extérieure de la tige de pistai de chaque amortisseur étant accouplée pour pivoter par rapport aux seconds moyens de montage fixés sur le châ-ssis. 3. Système de suspension selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premiers moyens de montage comportent deux bras de prolongement parallèles et espacés, fixés sur, et suspendus à, la jumelle eorrespondante de fixation du système à ressorts à lames, ces bras de prolongement étant disposés de manière à flanquer ladite jumelle, lteccouplement par pivot de l'extrémité de chaque cylindre comportant une tige-pivot transversale amovible fixée entre les bras de prolongement. 4. Système de suspension selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la charge prévue de chaque amortisseur est de 230 kg à 100 cycles/minute.- 5. Système de suspension perfectionné pour remorque, du type selon lequel le châssis de -remorqu-e estsuspendu, pour pouvoir se déplacer par rapport aux roues, à l'aide de deux systèmes à ressorts à lames disposés respectivement de part et d'autre du châssis et dont les extrémités arrière sont accouplées à la face inférieure de ce châssis par l'intermédiaire de jumelles, le système de sus pension-étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux amortisseurs hydrauliques identiques, à effet uniforme et alimentation positive, composés chacun d'un ensemble piston-cylindre, 1 'extrémi- té du cylindre de chaque amortisseur étant accouplée pour pivoter par rapport à des premiers moyens de montage fixés et suspendus à chaque jumelle de fixation de l'extrémité arrière des systèmes à ressorts à lames, et l'extrémité de la tige de piston de chaque amortisseur étant accouplée pour pivoter par rapport à des seconds moyens de montage espacés des premiers vers l'arrière et fixés sur la face inférieure du châssis, les amortisseurs étant montés de façon que leurs pistons coulissent vers le haut et vers l'arrière, les premiers moyens de montage se composant de deux bras plans, parallèles et espacés, formant un prolongement parallèle des bras de la jumelle à laquelle ils sont fixés, l'extrémité du cylindre de chaque amortisseur étant supportée, de manière à pouvoir pivoter, par une tige-pivot transversale amovible portée entre des bras de prolongement de jumelle. 6. Système de suspension selon la revendication 5, caractérisé en ce que la charge prévue pour chaque amortisseur est- de 230 kg à 100 cycles/minute. 7. Système de suspension selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de montage de l'extrémité extérieure des tiges de piston se composent d'une cornière de bridage soudée sur la face inférieure d'un longeron du châssis.