Brevet FR2434075A1 — publié le 19800321

La présente invention concerne une chenille de véhicule; notamment une chenille pour des véhicules et des engins toutterrain de préférence ceux utilises dans les exploitations forestières et agricoles. La chenille est destinée i store entra1ne en passant sur des roues, de prdfrence des roues en caoutchouc, pourvues de nervures transversales jouant le rôle de dents, la chenille comportant au moins deux éléments de traction longitudinaux parallèles espacEs en acier et des plaques transversales de chenille reliant ces éléments de traction et constStuées par une structure en acier. On connais dà des chenilles pour des véhicules toutterrain, comprenant des élments de traction longitudinaux parallèles espacés, en acier, et des barreaux transversaux en forme d'arcs, également en acier, reliant ces l4ents; ces chenilles sont souvent utilisées en liaison avec des pneu pratiques profilés dans des structures de bogies à deux essieux, avec lesquelles sont normalement quipus actuellement les engins forestiers.En utilisant de telles chenilles en acier en liaison avec les pneumatiques profilés des structures de bogies à deux essieux, on a réussi à obtenir la préhension ncessaire pour faire avancer l'engin, notamment sur un sol dur, et également une certaine répartition des charges et des efforts permettant d'améliorer dans une certaine mesure la possibilité d'avancer sur un sol peu résistant. Cependant, ltutilisation de ces chenilles en acier n'a pas permis de r duire notablement la forte usure des sols sous la forme par exemple d'ornières rdsiduelles, ni les dommages généralerent provoqués par les engins forestiers modernes sur les arbres en croissance et, surtout, sur les racines des arbres.L'usure des sols et ces dommages causés par de telles chenilles en acier sont très importants; en consequence, les engins forestiers classiques qui, par exemple, sont utilisés pour les coupes blanches, ne peuvent pas btre utilisés avantageusement dans des zones sensibles telles que les forets plus jeunes pour le travail dtéclaircissage. Outre ces chenilles en acier, il existe des chenilles en caoutchouc massif avec des renforcements mdtalliques incorpores utilisés spécialerent sur les véhicules tout-terrain légers, tels que les scooters et les véhicules militaires à chenilles. L'expérience de ces chenilles est très positive eu égard aux possibilités d'avancer aussi bien sur des sols déneigés que sur de la neige. Par ailleurs, ces chenilles en caoutchouc massif ne provoquent qu'une usure insignifiante du sol et de légers dommages au système de racines des arbres.De ce fait, on a essayé de développer les chenilles en caoutchouc massif à renforcements métalliques pour les engins forestiers, mais on a constaté qu'il était pratiquement impossible de fabriquer des chenilles en caoutchouc massif renforcé présentant une résistance en traction suffisante. Dans le cas des engins forestiers prévus pour opérer en terrain difficile, les chenilles en caoutchouc massif, même avec des renforcements en acier incorporés, se sont révélées insuffisantes du point de vue de la résistance, notamment pour gravir des pentes ou sur des sols à structure superficielle difficile, c'est-a-dire dans les cas qui exigent des forces de traction importantes. Dans ce cas, il est nécessaire que la prise sur le sol soit importante et que les chenilles aient une résistance élevée.Or, ces exigences ne sont pas satisfaites par les chenilles en caoutchouc massif classiques, non plus que par des chenilles en caoutchouc avec renforcements incorporés. Un autre inconvénient de ces dernières est qu'on ne peut les diviser en plusieurs pièces, ce qui implique que, lorsqu'une portion de la chenille est endommagée, on doit changer la chenille tout entière. On a également cherché à combiner des chenilles en acier et des chenilles en caoutchouc massif. Cependant, on n'a pas réussi jusque présent à résoudre les problèmes soulevés par la différence des contraintes entre les chenilles. En conséquence, la présente invention a pour but de fournir une chenille, notamment pour les engins forestiers, qui ait la même résistance et surtout la même résistance en traction que des chenilles en acier classiques, qui n'endommage pas le support plus qu'une chenille en caoutchouc massif, tout en procurant simultanément une prise suffisante sur le sol, et enfin qui soit divisible, de sorte que, lorsqu'une portion de la chenille est endommagée, il suffit de changer cette portion. A cet effet, l'invention a pour objet une chenille du type considéré, caractérisée par le fait que la structure en acier de chaque plaque de chenille est une structure-caisson portant une semelle en matériau élastomère qui recouvre le c8tQ faisant face à l'extérieur de la structure en acier et constitue le contact avec le sol des plaques de chenilles respectives, la portion intermédiaire de cette structure étant plus étroite que les portions terminales de façon i former des intervalles de dents entre les plaques de chenille pour coopé et rer en entraînement avec les nervures des roues,/les éléments de traction reliés aux plaques de chenille sont constituEs par des maillons articulés entre ces plaques, et les maillons de chaque élément de traction sont chacun raccordés par boulons i la structure en acier de la plaque de chenille sur le côté de sa portion terminale éloignée de la semelle. Chaque maillon comporte deux portions reliées à la portion terminale de la structure en acier par des boulons et pouvant titre détachées indépendamment l'une de l'autre de la structure en acier de la plaque de chenille associée. Une portion de maillon est solidaire d'une broche d'articulation constituant la jonction entre deux maillons, et la deuxième portion de maillon comporte un manchon conçu pour porter en rotation la broche d'articulation solidaire d'un maillon adjacent. La broche d'articulation dans le manchon est entourée par un fourreau en caoutchouc constituant un ressort de torsion. Le centre de rotation de la broche d'articulation entre les plaques de chenille est situé en dessous du point b plus bas du côte de la structure en acier regardant vers les mail- lons. L'invention sera mieux comprise b la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin joint, sur lequel : - la figure 1 est une vue en perspective d'un engin forestier équipé de chenilles selon l'invention.; - la figure 2 est une vue à grande échelle de dessus d'une section de la chenille selon l'invention - la figure 3 est une vue latérale de cette section - la figure 4 est une coupe pratiquement selon la ligne IV-IV de la figure ?; et - la figure 5 est une coupe selon la ligne Y-V de la figure 3. La chenille selon l'invention est constituée par une pluralité de sections l articulées les unes avec les autres Chaque section comporte une plaque de chenille 2 et deux maillons en acier 3, espacés l'un de l'autre et raccordés à la surface de la plaque de chenille éloignée du sol. Ces aail- lons 3 sont reliés par des broches d'articulation 4 (figures 2 et 5) aux 'taillons 3 des sections adjacentes de façon à former une chenille sans fin comportant plusieurs sections.On peut considérer que les maillons 3articulés ensemble constituent les éléments de traction de la chenille et,en conséquen- ce, ils sont dimensionnés pour encaisser les forces et les efforts de traction auxquels la chenille peut autre soumise en service. Les plaques de chenille 2 sont équipées sur leur côté faisant face au sol, c'est-à-dire sur le côté opposé aux mail- lons 3, de semelles 5 en matériau élastomère, par exemple en caoutchpuc, qui constituent les surfaces de contact de la chenille avec le sol et qui forment, entre elles-emes et les maillons 3, des intervalles de dents 6 coopérant avec des nervures transversales sur les roues conçues pour former des dents, sur lesquelles doit être appliquée la chenille selon l'invention. La présente chenille est prévue pour entre entrat- née sur des roues, équipées de nervures servant de dents.A titre d'exemple, la figure 1 montre un engin forestier sous la forme d t un "scooter" avec un bogie à deux essieux 7 équipé de chenilles selon l'invention et de roues 8 adaptées à ces chenilles, elles-mêmes pourvus de nervures transversales 9 conçues pour coopérer en vue de lentratnement avec les intervalles de dents de la chenille. Les roues représentées sur la figure l ont une couche périphérique Il de matériau élastomère, par exemple du caoutchouc et de préférence du caoutchouc dur, fixée sur une jante en acier 10, et les nervures 9 servant de dents sont d'une seule piece avec cette couche Il de matériau élastomère.On évite ainsi tout type de contact direct métal-mdtal entre la chenille et les roues et on élimine ainsi toute source non seulement de bruits, mais également de formation d'étincelles. Bien entendu, et bien que ceci ne soit pas représente, la chenille selon l'invention peut également être utilisée en combinaison avec d'autres roues pourvues de nervures pour coopérer avec les intervalles de dents dans la chenille, et également avec des roues équipées de pneumatiques ayant de telles nervures. Chaque plaque de chenille 2 comporte une structure en acier 12 pour supporter la semelle élastomère 5, cette structure étant une structure-caisson; la portion intermédiaire 12a de celle-ci est plus étroite que les portions terminales 12b pour former entre les plaques de chenille des intervalles de dents 6. De façon plus précise, la structure en acier com- porte une plaque supérieure 13 avec des rebords 14 le long de ses bords longitudinaux, et une plaque inférieure 15 qui est fixée sur ces rebords et dont les ex trémi tés sont coudées vers le haut et fixées directement sur la plaque supérieure 13, comme on le voit sur la figure 4.Le long de cette structure coudée vers le haut, les rebords 14, d'une seule pièce avec la plaque supérieure 13, ont une hauteur diminuant jus qu'à cette portion coudée vers le haut. La semelle élastomère 5 est solidarisée, par exemple par vulcanisation, 2 la plaque inférieure 15 de la structure en acier et sa largeur est telle qu'elle recouvre entièrement au moins la surface de la structure en acier faisant face au sol et de préférence ga- lement ses bords terminaux, comme il est indiqué en 16 sur la figure 4. Ainsi, ces semelles constituent le contact de la chenille avec le sol et du fait qu'elles sont en matériau élastomère élastique, le contact de la chenille avec le sol est très doux.En outre, du fait que les intervalles de dents de la chenille sont disposés entre les éléments de traction et entre les plaques de chenille, chaque semelle a une surface portante relativement importante, qui assure la prise n4- cessaire sur le sol et répartit les forces de pression résultantes. On empêche ainsi dans une large mesure les dommages causés par la pression sur le-s racines et analogues et on accrott la possibilité d'avancement de l'engin. Sur les deux c8tes de la portion intermédiaire 12a de la plaque de chenille conçue pour coopérer avec les roues, les maillons 3 de chaque section de chenille selon l'invention sont reliés aux portions terminales larges 12b de la plaque de chenille au moyen d'une liaison par boulons comportant plusieurs boulons 17. Des trous traversants pour ces boulons sont ménagés dans la plaque supérieure 13 de la structure en acier, et des trous taraudés sont prévus dans une pièce mdtallique de renforcement 18 fixée entre les plaques supérieure 13 et inférieure 15 de la structure en acier et disposées en dessous du maillon correspondant 3. Cette pièce métallique 18 procure une fixation rigide du maillon par l'intermédiaire des boulons 17. Du fait de la forme en caisson de la structure en acier, on obtient également une liaison particulièrement rigide en torsion entre les maillons 3 de chaque section. Afin d'empêcher les maillons 3 de tourner par rapport à la structure en acier 12 et, outre les liaisons par boulons, les maillons 3 présentent sur leur côté faisant face à la structure 12 des nervures 19 et des rainures 20 qui se logent de façon précise dans des rainures et des nervures correspondantes respectives dans la plaque supérieure 13 de la structure en acier, comme on le voit plus en détail sur la figure 4. Sur le dessin, chaque maillon 3 est représenté sous la forme de deux moitiés 3a et 3b, qui ont pratiquement la mtme forme de caisson couvert, comportant un fond 21 s'appliquant sur la structure en acier et sur la surface inférieure duquel sont formées les rainures et nervures anti-rotation, une pièce arrière 22 et déux surfaces latérales en vis-à-vis 23 s'étendant dans le sens longitudinal de la chenille. Le demimaillon 3a présente, dans sa portion éloignée de la pièce arrière 25 un manchon 24 dont le centre est disposé légèrement à l'extérieur de la portion terminale large de la structure en acier et en dessous du point le plus bas de la surface supérieure de la portion intermédiaire 12a, comme on le voit plus en détail sur la figure 5. La broche d'articulation 4 du maillon s'détend à travers ce manchon et est entourée par un fourreau en caoutchouc 25 monté à l'intérieur du manchon,de façon à former en quelque sorte un ressort de torsion. La broche d'articulation 4 est solidarisée, par exemple par soudage, au demi-maillon 3b de la section de chenille adjacente; les surf aces latérales 23 de ce cemi-maillon, de même que pour le demi-maillon 3b de la section de chenille adjacente, s'étendent pour former des bras 26.Ces bras 26 sont espacés l'un de l'autre d'une distance légèrement supérieure à la longueur du manchon 24 du demi-maillon 3a de façon que ce manchon puisse se loger entre eux, chaque bras ayant un alésage 27; les extrémités de la broche d'articulation 4 sont disposées dans cet alésage 27 et sont soudées sur is bras respectifs 26 autour de ces alésages. En d'autres termes, chaque broche d'articulation 4 est solidarisée à une moitié de maillon et s'étend en rotation à travers l'autre demi-maillon du maillon adjacent; on obtient ainsi une jonction très simple, mais fiable entre les diffOrentes sections l de la chenille. L'un des deux maillons de chaque section de chenille, comme on le voit plus clairement sur la figure 2, peut être tourné de 180* par rapport au deuxième maillon, mais ceci n'est pas nécessaire en soi. Afin de renforcer la liaison entre les deux demi-maillons d'un maillon, les pièces arrière des deux demi-maillons se faisant face l'une à l'autre peuvent être boulonnées au moyen d'un boulon 29 et d'un écrou 30. Sur le dessin, la plaque supérieure 13 de la structure en acier présente des bourrelets de raidissement 32, sur l'ex- térieur desquels une portion du fond 21 des maillons 3 vient buter et entre lesquels la portion intermddiaire 12a de la structure en acier a une forme d'arc concave relativement plat, comme on le voit sur la figure 3. Les roues portant la chenille doivent, de ce fait, avoir une forme d'arc convexe correspondante entre leurs nervures. La distance entre ces nervures est ainsi déterminée par la largeur de la portion intermé- du aire 12a de la structure en acier, tandis que la division en nervures proprement dite est déterminée par la distance entre les broches d'articulation 4 de la chenille. Du fait de la liaison amovible entre les plaques de chenille et les maillons effectuée par boulons, chaque plaque de chenille endommagée peut être échangée de façon simple et, du fait de la division des maillons en deux moitiés, on peut également échanger les maillons endommages. En outre, du fait du positionnement des broches d'articulation 4 en dessous du point le plus bas d'au moins la portion intermédiaire -12a des plaques de chenille, les semelles peuvent avoir une épaisseur relativement grande et ainsi sont moins agressives, du fait qu'elles peuvent ainsi être comprimées dans une certaine mesure. Par ailleurs, la surface de la semelle dirigée vers le sol peut être entièrement lisse ou peut avoir un dessin accroissant la prise. REVENDICATIONS 1.- Chenille pour véhicules et engins tout-terrain, no tamment pour les exploitations agricoles et forestières, destinée à être entraînée en passant sur des roues, de préf éren- ce des roues en caoutchouc, pourvues de nervures transversales jouant le rôle de dents, la chenille comportant au moins deux éléments de traction longitudinaux parallèles espacés en acier et des plaques transversales de chenille reliant ces éléments de traction et constituées par une structure en acier, caractérisée par le fait que la structure en acier de chaque plaque de chenille est une structure-caisson portant une semelle en matériau élastomère qui recouvre le côté faisant face à l'extérieur de la structure en acier et constitue le contact avec le sol des plaques de chenille respectives, la portion inter médiaire de cette structure dtant plus étroite que les portions terminales de façon à former des intervalles de dents entre les plaques de chenille pour coopérer en entrainement avec les nervures des roues,/les éléments de traction reliés aux plaques de chenille sont constitués par des maillons articulés entre ces plaques, et bs maillons de chaque élément de traction sont chacun raccordés par boulons à la structure en acier de la plaque de chenille sur le côté de sa portion terminale éloignée de la semelle. 2.- Chenille selon la revendication 1, dans laquelle chaque maillon comporte deux portions reliées à la portion terminale de la structure en acier par des boulons et pouvant entre détachées indépendamment l'une de l'autre de la structure en acier de la plaque de chenille associée. 3.- Chenille selon la revendication 2, dans laquelle une portion de maillon est solidaire d'une broche d'articulation constituant la jonction entre deux maillons, et la deuxième portion de maillon comporte un manchon conçu pour porter en rotation la broche d'articulation solidaire d'un maillon adjacent. 4.- Chenille selon la revendication 3, dans laquelle la broche d'articulation dans le manchon est entourée par un fourreau en caoutchouc constituant un ressort de torsion. 5.- Chenille selon l'une des revendications l à 4, dans laquelle le centre de rotation de la broche d'articulation entre les plaques de chenille est situé en dessous du point le plus bas du côté de la structure en acier regardant vers les maillons.