Brevet FR2488565A1 — publié le 19820219

Dispositif pour la suspension élastique des roues du train de roulement de véhicules chenillés La présente invention a pour objet un dispositif per- mettant la suspension élastique des roues du train de roule- ment de véhicules chenillés. En général les roues motrices et/ou directrices de ces trains de roulement sont constituées par une couronne comportant des boulons transversaux revêtus de caoutchouc sur un moyeu. Les mouvements d'une chenille dans les couronnes den- tées de la roue motrice, provoquent des vibrations qui sont transmises, sans amortissement, au véhicule, par l'intermédi- aire du moyeu de la roue, o elles donnent lieu à des effets indésirables qui se traduisent soit par une intensification du bruit du véhicule, soit par des conséquences néfastes sur les appareils montés sur le véhicule. Sur la base de la demande de brevet allement 28 47 932, on connaît déjà une denture de couronne de roues motrices du type mentionné ci-dessus, pour laquelle on a une suspension élastique de la couronne extérieure de la roue motrice, de préférence dans la direction tangentielle par rapport aux dents de propulsion. Le montage exposé dans le document cité a pour but de réduire l'allongement de la chenille qui augmente avec le temps, dans ses répercussions sur la denture et, par- tant, d'accroître notamment le caractère silencieux du véhi- cule en marche. La présente inventionse propose d'améliorer d'une manière générale la transmission des vibrations des roues mo- trices ou des roues directrices, au véhicule, sans pour au- tant renoncer aux avantages de la solution connue. Selon l'invention, les boulons transversaux conçus comme des éléments de fixation ou de suspension en forme de cheville ou de douille, constituent une suspension flottante pour la roue ou le moyeu de roue par l'intermédiaire de cous- sinets de caoutchouc précontraints. La suspension ou fixation élastique des roues évite tout contact métallique entre les roues et les moyeux des roues. Ainsi, la totalité des chocs, ou des vibrations dues à l'effet de polygone, transmis aux roues, est absorbée en douceur. On obtient ainsi un amortissement des chocs ou des vibrations dans la direction tangentielle, radiale mais aussi axiale par rapport aux moyeux des roues. La transmission des couples maximaux moteur et de freinage, par les éléments de fixation à suspension élastique, aux roues ou moyeux des roues, par l'intermédiaire de coussinets de caoutchouc, est assuré par la précontrainte des coussinets de caoutchouc et par un nombre convenable de points de fixation déterminés en fonction de la durée de vie nécessaire de la roue et notamment de la couronne dentée de la roue motrice. Selon une disposition avantageuse, les coussinets de caoutchouc sont vulcanisés sur les éléments de fixation ou de suspension et présentent des espaces intermédiaires suivant une position précontrainte. Cette disposition assure l'assem- blage fixe et durable du caoutchouc et des éléments de fixa- tion, ainsi que la suspension élastique des roues par l'inter- médiaire des boulons. Les espaces libres laissés entre les joints de caoutchouc précontraints sont déterminants dans la suspension -élastique. Selon une autre caractéristique, la roue est conçue de telle sorte que la distance entre celle-ci et le moyeu soit faible. Ainsi en cas de sollicitations radiales maximales, la roue s'appuie sur le moyeu de telle sorte qu'une surcharge des joints de caoutchouc et des boulons de suspension ou des vis, est exclue. Selon une autre caractéristique, la roue, ou le moyeu est suspendu élastiquement par l'intermédiaire des éléments de fixation et par l'intermédiaire de rondelles de caoutchouc précontraintes intercalées sur les deux faces de la roue ou du moyeu. De la sorte, on évite un contact métallique entre la roue et le moyeu dans le cas d'une sollicitation extrême de la roue dans l'axe de l'éléments de fixation, la rondelle de caoutchouc recouvrant toute la surface éventuelle de con- tact dans la zone du centre-boulons. Selon une autre caractéristique une douille comportant des joints de caoutchouc vulcanisés est forcée dans chacun des trous de la roue ou du moyeu et l'élément de fixation est mon- té dans -la douille. Cette construction procure un élément amortisseur de fabrication simple, et aisé à changer. D'autres caractéristiques et avantage de l'invention resortiront de la description d'exemples non limitatifs de réalisation au cours de laquelle l'invention sera exposée plus en détail à l'aide des dessins pour lesquels la Fig 1 donne un premier exemple de réalisation par une vue en coupe d'une dent de propulsion le long de la ligne A-B de la Fig 2; la Fig 2 représente une couronne dentée de roue motri- ce suivant l'exemple de réalisation de la Fig 1, avec une vue en coupe le long de la ligne C-D de la Fig 1; la Fig 3 est un deuxième exemple de réalisation repré- senté comme la Fig 1; la Fig 4 est un troisième exemple de réalisation repré- senté comme la Fig 1 dans une vue en coupe suivant la ligne E-F de la Fig 5; la Fig 5 est un détail d'une couronne de roue motrice suivant l'exemple de réalisation de la Fig 4; les Fig 6 à 8 constituent d'autres exemples de réali- sation. Une couronne de roue motrice 1 comporte une dent de propulsion 1' sur laquelle passe une chenille, non représentée, perpendiculairement au plan du dessin. Une douille 2 sur la- quelle sont fixés par vulcanisation des joints de caoutchouc 3, est forcée dans la couronne de roue motrice 1. A l'état non compressé, le diamètre de ces joints caoutchouc est supérieur au trou 22 de la couronne de roue motrice; de ce fait, à l'état compressé, les joints caoutchouc 3 se trouvent précontraints dans le trou 22 de la couronne de roue motrice 1, et des espa- ces libres 3' sont ménagés entre les joints caoutchouc 3 pour leur permettre de se dilater par élasticité. La douille 2 est poussée sur un boulon de suspension 4, lequel est fixé dans un flasque 5 d'un moyeu de roue, ici le tambour d'entraînement 6. Sur les deux faces des joints caoutchouc 3, on trouve une rondelle caoutchouc 7 et 8, percée en fonction des boulons de suspension 4, et servant à amortir les vibrations axiales de la couronne de roue motrice. La fixation de la couronne de roue Motrice 1 sur le moyeu d'entraînement 6 est assurée par par une cale 9 et un écrou 10 vissé sur le boulon de fixation 4. Dans le montage représenté, la transmission des vibra- tions de la couronne de roue motrice 1 (montée "flottante" grâce aux éléments de caoutchouc cités) au moyeu d'entraine- ment 6, est fortement amortie dans les directions radiale, tangentielle et axiale. Dans le cas o des forces très puis- santes s'exerçant sur la couronne de roue motrice 1 dans le sens radial et vers l'intérieur, se produisent, il est prévu une fente 11 entre la face intérieure de la couronne de roue motrice 1 et le moyeu d'entraînement 6, qui permet à la couron- ne de roue motrice 1 de s'appuyer sur le moyeu d'entraînement 6 dans le cas o le joint de caoutchouc 3 est fortement com- pressé. On évite une sollicitation démesurée du joint de caou- tchouc 3 en cas de forte sollicitation de la couronne de roue motrice 1. La Fig 2 montre cet effet encore plus clairement. Dans l'exemple de réalisation suivant la Fig 3, un goujon fi- leté 12 sur lequel sont vulcanisés des joints de caoutchouc 3, est forcé dans une couronne de roue motrice 1 comportant une dent de propulsion 1'. Ce goujon fileté 12 est monté d'un côté dans le flasque 5 du moyeu d'entraînement 6 et fixé latérale- ment au moyen d'un écrou 13 vissé sur un filetage du goujon 12. La fixation de la couronne de roue motrice 1 sur l'autre côté de la dent de propulsion 1', est assurée par une vis 14 à six pans, vissée dans le goujon fileté 12. En ce qui concer- ne la suppression des vibrations, -l'effet de cet exemple de réalisation est le même que pour l'exemple de réalisation sui- vant les Fig 1 et 2. Dans l'exemple suivant les Fig 4 et 5, la conception est quelque peu simplifiée. La couronne de roue motrice 1 com- porte une douille 2 dans laquelle sont compressés des joints de caoutchouc 3 vulcanisés. Cette douille 2 est poussée sur un axe 15 monté dans deux flasques 5 du moyeu d'entraînement 6 et fixé axialement par deux écrous 16 et 17. La couronne de roue motrice 1 ne reposant pas directement sur les flasques 5 du moyeu d'entraînement 6, l'adjonction de rondelles de caout- chouc 7 et 8 n'est pas indispensable. Pour permettre de monter l'a couronne de roue motrice 1 entre les flasques 5 du moyeu d'entraînement 6, ce dernier et la couronne de roue motrice 1 présentent respectivement des évidements 18 et 19. La forme des évidements 18 du moyeu d'entraînement 6 est dans ce cas adaptée à la forme extéri- eure de la couronne de roue motrice 1 dans la zone de l'axe , et celle des évidements 19 de la couronne de roue motrice 1 suit la forme des flasques 5 du moyeu d'entraînement 6. Pour monter la couronne de roue motrice 1 entre les flasques , on déplace latéralement la couronne de roue motrice 1 d'un demi-pas par rapport à la position initiale, comme représenté sur la Fig 5; la couronne de roue motrice 1 vient ainsi se placer dans les évidements 18 et les flasques 5 dans les évi- dements 19. On peut ainsi déplacer la couronne de roue motri- ce 1 sur le moyeu d'entraînement 6; enfin il suffit de dépla- cer la couronne'de roue motrice 1 d'un demi-pas pour qu'elle retrouve la position représentée sur le dessin. Bien que dans la description de l'invention il ait été fait mention de joints de caoutchouc 3 et de rondelles de caoutchouc 7 et 8, il est toutefois possible, dans l'esprit de l'invention, d'utiliser les éléments de construction cor- respondant, faits d'autres matières possédant des propriétés analogues à celles du caoutchouc. Suivant la Fig 6, la couronne de roue motrice 1 est montée dans le flasque 5 du moyeu d'entraînement 6, par un boulon 20 et une suspension élastique 3, 7, 8. Un tronçon 21 du'boulon 20 est forcé dans un trou 22. Un collet 23 sert de butée. Sur un autre tronçon 24, des joints de caoutchouc 3 sont vulcanisés sur la douille dans la zone du trou 5'. Les rondelles caoutchouc 7, 8 et les rondelles métalliques 9 per- mettent de centrer axialement le boulon de suspension 20 dans le moyeu d'entraînement 6 par l'intermédiaire de l'écrou 6. Dans le sens radial, le boulon de suspension 20 est centré par les joints de caoutchouc 3 précontraints. Les chocs transmis radialement, tangentiellement et axialement à la couronne de roue motrice 1, par la chenille non représentée, sont largement éliminés par la suspension élastique du boulon de suspension 20. Les chocs tangentiels et radiaux sont absorbés par les joints -de caoutchouc 3. Dans l'axe du boulon 20, les chocs provoqués par exemple dans les virages ou sur terrain en pente, sont amortis pour l'essentiel par les rondelles de caoutchouc 8. La suspension élastique décrite pour une couronne de roue motrice 1 sur un tambour d'entraînement 6 convient égale- ment aux roues non motrices telles que roues directrices. Suivant lés Fig. 7 et 8, les demi-roues directrices 25 comportant un évidement 26 pour une denture de guidage (non représentée) de chenille, sont fixées et suspendues élastique- ment sur des moyeux de roues menées. Les suspensions élastiques correspondent aux suspen- sions décrites pour les Fig. 3 et 6, en effet: suivant la Fig. 7, on utilise un boulon 27 comportant deux tronçons filetés 28, 29, un collet 30 et une rondelle 31,et suivant la Fig. 8, la douille 2 comportant les joints de caout- chouc 3 vulcanisés, est forcée dans une douille 35, cette douille 35 étant ajustée serrée, et une bague 36 comportant un évidement 37 et des bras 38,39, serre les rondelles de caoutchouc 7,8 contre la roue directrice 25. Le nombre des boulons décrits 4, 12, 15, 20, 27 et leurs coussinets de caoutchouc 3, 7, 8 doit être choisi de telle sorte que la durée de vie de ces derniers correspondent approximativement à celle des couronnes de roue motrice 1.La présente invention peut être appliquée dans tous les cas o une roue sert à entraîner et/ou à guider une chenille. Revendications 1. Dispositif pour la suspension élastique de roues fixées sur des moyeux entraînés ou non, tels que couronne de roue motrice et roue directrice de trains de roulements de véhicules chenillés, comportant des boulons transversaux re- vêtus-de caoutchouc sur un moyeu et une roue, caractérisé en ce que les boulons transversaux conçus comme des éléments de fixation ou de suspension (2, 4, 12, 20, 27) en forme de che- ville ou de douille, constituent une suspension "flottante" pour la roue (1, 25) ou le moyeu de roue (6), par l'intermé- diaire de coussinets de caoutchouc précontraints (3 ou 3, 7 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les coussinets de caoutchouc (3) sont vulcanisés sur les éléments de fixation ou de suspension et présentent des espaces intermédiaires (3') suivant une disposition précon- trainte. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la roue (1, 25) est conçue de telle sorte que la distance (11) entre celle-ci et le moyeu de la roue (6) soit faible. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la roue, ou le moyeu de la roue, est suspendu élas- tiquement par l'intermédiaire des éléments de fixation (4, 12, 15, 20, 27) et par l'intermédiaire des rondelles de caout- chouc précontraintes (7, 8) intercalées sur les deux faces de la roue ou du moyeu de la roue. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une douille (2) comportant des joints de caoutchouc vulcanisés (3) est forcée dans chacun des trous (22, 5') de la roue (1) ou du moyeu de la roue (6) et en ce que l'élément de fixation (boulons 4, 12, 15, 10, 27) est monté dans la douille (2). 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une douille (2) comportant des joints de caoutchouc vulcanisés (3) est forcée dans chacun des trous (22, 5') de la roue (1), en ce que la roue (1) est poussée sur le boulon de suspension (4) fixé dans le moyeu de la roue (6), par l'in- termédiaire de la douille (2), et en ce que des rondelles de caoutchouc (7, 8) montées des deux côtés de la roue (1) et servant d'éléments amortisseurs dans le sens axial, sont pré- contraintes par les écrous vissés sur les boulons de suspen- sion (4), par l'intermédiaire d'une cale métallique (9). 7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des goujons filetés (12) comportant des joints de caoutchouc vulcanisés (3) sont forcés dans des trous (22, 5') de la roue (1), en ce que des rondelles de caoutchouc (7, 8) servant d'éléments amortisseurs sont montées des deux côtés de la roue (1), et en ce que les goujons filetés (12) sont montés d'un côté dans des trous (5') du moyeu de la roue (6) et fixés chacun par un écrou (13) et en ce qu'enfin la roue (1) est fixée sur les goujons filetés (12) par des vis (14) serrées dans les gou- jons filetés (12) et au moyen d'une cale métallique (9) pour chaque goujon. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5 caractérisé en ce qu'une douille (2) comportant des joints de caoutchouc vulcanisés (3) est forcée dans chacun des trous (22, 5') de la roue (1), en-ce que la roue (1) est poussée au moyen des douilles (2) sur des vis de calibrage dont le deuxième point de suspension et de fixation se situe dans des perçages (5') des flasques (5) du moyeu de la roue (6). 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la roue (1) est décalée d'un demi-pas par rapport à la denture de propulsion, en ce qu'elle présente des oeillets (1")-disposés dans le sens radial -et vers l'intérieur, lesquels portent les trous (22, 5') et les douilles (2) forcées, la roue (1) présentant des évidements (19) dans la zone de la base des dents de propulsion (1'), en ce que le moyeu de la roue (6) porte, pour permettre le montage de la roue (1) des paliers (25) espacés d'un pas, pour les vis de calibrage (15), la for- me des paliers (25) étant adaptée au contour des évidements (19) de la roue (1), et en ce que des évidements (18) sont pré- vus entre les paliers (25) du moyeu de la roue (6) dont le con- tour est fonction des flasques de la roue (1). 10. Dispositif suivant les revendications 1 et 5, cara- ctérisé en ce que des boulons (20) sont montés dans des trous (22,5') de la roue (1), en ce que les boulons sont montés dans des douilles (2) forcées dans les trous (5') du flasque (5) et en ce que des rondelles de caoutchouc (7, 8) sont en- filées des deux côtés du flasque (5) sur les boulons (20), et en ce que ces rondelles peuvent être précontraintes par des écrous et une rondelle métallique (19).