Brevet FR2453741A1 — publié le 19801107

La présente invention concerne les dispositifs de suspensions hydrauliques pour essieux directeurs de véhicules gros porteurs et, notamment, ceux de ces dispositifs qui comprennent un bras rotatif autour d'un axe vertical sur le châssis du véhicule et un bras oscillant portant un axe d'essieu qui est sensiblement horizontal et qui se trouve approximativement placé sur l'axe vertical de rotation du bras rotatif, le bras oscillant étant relié au bras rotatif par un parallélogramme déformable, disposé dans un plan passant par l'axe de rotation, et par un vérin de suspension. On connait déjà un dispositif de suspension de ce type dans lequel le parallélogramme est situé d'un seul côté de l'axe de rotation et relie le bras rotatif à un bras oscillant qui se réduit à une fusée portée par une plaque verticale. Ce dispositif présente un défaut : lors du débattement de la suspension, l'axe d'essieu subit des déplacements transversaux. En conséquence, l'axe de l'essieu ne peut être mairstenu suivant l'axe de la suspension, d'où un ripage des pneus, surtout lorsqu'ils sont jumelés. Ce ripage se traduit par des efforts considérables sur les routes et sur les organes de l'essieu. Ce défaut est particulièrement grave lorsque l'essieu est muni d'un mécanisme de direction prévu pour donner des angles de braquage importants qui, sur des engins utilisés sur des aires industrielles et portuaires peuvent atteindre 900. Dans ce cas, les efforts dûs au ripage. deviennent inacceptables. Une solution écartant le défaut ci-dessus est décrite dans le brevet français 72 45397 de la demanderesse, publié sous le nO 2 210 969. Le dispositif de suspension décrit dans ce brevet comporte un vérin placé suivant l'axe de rotation de l'essieu et ce dernier est entrainé par un mécanisme de direction comportant des ciseaux. Le débattement vertical de l'essieu est alors égal à celui du vérin, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'amplification de mouvement. Cette absence d'amplification constitue un inconvénient qui conduit à écarter ce type de suspension pour les plate-formes de transports surbaissées exigeant un grand débattement de la suspension. La présente invention vise à fournir un dispositif de suspension hydraulique qui tout à la fois comporte une amplification de mouvements et limite à une valeur très faible les déplace ments transversaux de l'axe d'essieu lors des débattements de la suspension. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de suspension du genre ci-dessus defini dont le parallélogramme comporte deux biellettes sensiblement parallèles, articulées sur le bras rotatif d'un côté de l'axe vertical et, sur le bras oscillant, de l'autre côté de l'axe vertical les biellettes étant placées pour que leur inclinaison sur l'horizontale reste faible au cours du déplacement de la suspension. En pratique, les biellettes et les segments joignant leur point d'articulation ne constitueront généralement pas un parallélogramme parfait du point de vue géométrique, pour tenir compte de divers impératifs, mais s'en rapprocheront. Le vérin de suspension sera généralement disposé entre in point du bras rotatif qui est à proximité de l'axe de rotation et un point du bras oscillant choisi pour que les oscillations verticales de l'axe d'essieu soient un multiple du débattement du vérin. Le vérin peut en particulier comporter une'articulation sur le bras oscillant au meme niveau que l'articulation d'une des. biellettes, avantageusement la biellette inférieure. Les biellettes, ayant à transmettre des efforts différents, pourront être de section également différente. Dans tous les cas, la géométrie adoptée sera choisie pour que l'axe dés roues de l'essieu reste sensiblement suivant l'axe de rotation du bras rotatif, quel que soit le débattement de la suspension. L'invention sera mieux comprise à la lecture due la description qui suit d'un dispositif qui en constitue un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère à la figure unique qui l'accompagne et montre schématiquement le dispositif, en élévation. La suspension montrée à titre d'exemple sur la figure est destinée à fournir un grand débattement à encombrement donné et, à ce titre, elle trouve une application particulièrement intéressante sur les plates-formes surbaissées. Le dispositif comprend un bras rotatif 10 monté,par l'intermédiaire d'une butée à bille 11, sur le châssis du véhicule, bras pouvant être muni d'une tringlerie de direction classique. Ce bras porte les axes d'articulation 12 et 13 de deux biellettes 14 et 15. Les extrémités de ces biellettes opposées aux axes d'articulation 12 et 13 sont reliées à un bras oscillant 18 par des axes d'articulation 16 et 17. L'ensemble des biellettes et des segments de droite reliant les axes 12 et 13 d'une part1 les axés 16 et 17 d'autre part, constituent les côtés d'un quadrilatère déformable, se rapprochant d'un parallélogramme symétrique par rapport à l'axe 19 de rotation de ltensemble de la suspension autour du châssis. Le parallélogramme ainsi constitué est situé dans un plan passant par l'axe de rotation 19 ou proche de celui-ci. Naturellement, chacune des biellettes peut être remplacée par un couple de biellettes disposées symétriquement par rapport auxbras 10 et 18. Un vérin hydraulique dé suspension 20 est interposé entre le bras rotatif 10 et lé bras oscillant 18'et il est monté de façon que les débattements de l'axe d'oscillation d'essieu 21 soient un multiple de ceux du vérin. Dans le mode de réalisation illustré, le corps et la tige du vérin 20 sont respectivement articulés sur le bras 10 à proximité de l'axe 19 et sur l'axe 17 d'articulation de la biellette 15 sur le bras oscillant 18. L'essieu, indiqué sur la figure par un carré 22 schématisant sa section et par le contour de roue 23, est supporté par l'axe 21 de façon classique. Les efforts transmis par la biellette 15 sont plus importants que ceux transmis par la biellette 14 qui, de plus, travaille surtout en torsion. On a en conséquenee donné à cette dernière une section plus faible qu1à l'autre. Les biellettes 14 et 15 ayant une faible inclinaison sur l'horizontale, la déformation du parallélogramme se traduit par un faible déplacement de l'axe d'oscillation 24 perpendiculairement à l'axe 19 de rotation. De plus, le déport vertical de l'essieu 22 par rapport à l'axe 21 compense une partie de ce déplacement, l'axe 21 prenant une légère inclinaison sur l'horizontale lors des débattements. Cet avantage apparat nettement sur la figure où on a indiqué, en trait mixte, la position prise par le bras oscillant 18 et par l'essieu 22 lorsque la suspension est fortement comprimée. Ce n'est que dans les positions extrêmes haute et basse de la suspension que l'axe d'essieu s'écarte sensiblement de l'axe dé rotation 19 mais cela est sans inconvénient, car ces positions extremes ne sont jamais utilisées par suite de la nécessité de ne pas arriver en butée mécanique et de conserver une répartition de charge hydraulique entre les différents essieux. La géométrie relativement symétrique de la suspension par rapport à l'axe de rotation 19 conduit de plus à avoir une masse approximativement égale de part et d'autre de l'axe de rotation 19, ce qui est un avantage du point de vue mécanique étant donné que les organes sont sollicités en flexion torsion composée. Un autre avantage est obtenu à condition de monter le dispositif de façon que le sens normal d'avancement soit celui indiqué par la flèche f. Dans ce cas en effet, les efforts de freinage sont absorbés en grande partie mécaniquement par mise en tension de la biellette 14 et mise en compression de la biellette 15. Au contraire, dans le cas d'une suspension classique à bras manivelle, la majeure partie des efforts dûs au freinage est absorbée par le vérin hydraulique en créant une surpression hydraulique dangereuse. L'invention ne se limite évidemment pas au mode de réalisation particulier qui a été représenté et décrit à titre d'exemple et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences, en particulier utilisant une géométrie modifiée ou comportant des pièces supplémentaires ou doublées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension hydraulique pour essieu directeur de véhicule gros porteur, comprenant un bras rotatif autour d'un axe vertical sur le châssis du véhicule et un bras oscillant portant un axe d'essieu sensiblement horizontal et sur l'axe vertical de rotation, relié au bras rotatif par un parallèlogramme déformable disposé dans un plan passant par l'axe, et par un vérin de suspension, caractérisé en ce que le parallélogramme comporte deux biellettes sensiblement parallèles, articulées sur le bras rotatif d'un côté de l'axe vertical et sur le bras oscillant de l'autre côté de l'axe vertical. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le parallélogramme est approximativement symétrique par rapport à un point situé sur l'axe de rotation. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le vérin est disposé entre un point du bras rotatif situé à proximité de l'axe de rotation et un point du bras oscillant choisi pour que les oscillations verticales de l'axe d'essieu soient un multiple du débattement du vérin. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les axes d'articulation de la biellette inférieure et du vérin sur le bras oscillant sont confondus. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le parallélogramme est approximativement symétrique par rapport à l'axe vertical de rotation du bras rotatif. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les biellettes sont de section différente.