Brevet FR2526746A1 — publié le 19831118

Véhicule comportant des roues sustentatrices supplémentaires et escamotables. Dans le domaine des véhicules lourds, tels que cer- tains engins de manutentions mobiles et lourds, il est connu de doter le véhicule de roues sustentaitrces Eupplmentaires et escamotables, notairmert aux extrémités du pont moteur rigide. Ainsi, o>-ient on des engins dont les ponts ont six à}uit roues motrices, au lieu usuellement de quatre roues motrices. On ctserve cependant l'existence d'inec nvérierts gênarnts, nctamnrerl les suinven 1 nécessité d'adoption d'un pont très renforcé en raison de l'excentrement de l'ensemble des roues plus important largeur accrue du véhicule, même à vide en virage, rippage très important des roues extrêmes du pont moteur, entraînant une détérioration importante du revête- ment. L'invention entend remédier à cet état de choses, et, dans l'application évoquée plus haut, en ajoutant non pas des roues fixes motrices, mais des roues folles en rotation et escamotables, elle permet: l'adoption de ponts moteurs non renforcés, stan- dards le maintien de la largeur du véhicule à vide égale à celle des engins normaux la limitation du rippage par montage de roues sup- plémentaires folles; la motricité assurée par les quatre roues du pont moteur normal étant alors largement suffisante. Il y a d'ailleurs lieu de noter dès maintenant que les avantages procurés par l'invention trouvent d'autres applica- tions que les seuls véhicules à pont moteur rigide, comme cela sera vu par la suite. L'invention est donc relative à un véhicule comprenant un châssis auquel sont attelées des roues principales droite et gauche d'au moins un groupe de roues principales. -2 - Ce véhicule comprend également au moins un groupe de roues supplémentaires droite et gauche montées sur des sup- ports qui sont montés sur le châssis, qui sont munis de dispositifs de réglage de leur position par rapport au châssis, et, qui sont susceptibles d'occuper deux positions particulières une première position, dans laquelle les roues supplémentaires droite et gauche sont disposées à c 8 té, et au-delà par rapport au plan longitudinal médian du châssis, desdites roues principales droite et gauche, respectivement, en étant placées en configuration de roulement sur le sol, les supports étant, en outre, immobilisés par rapport au châssis, et, une deuxième position, dans laquelle lesdits supports et les roues supplémentaires qui y sont montées sont disposées sensiblement à l'intérieur du gabarit maximal, en lar- geur, du châssis reposant sur le sol uniquement par l'intermédiai- re de ses roues principales. Les avantageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées chaque support de roues supplémentaires est monté sur le châssis, pivotant autour d'un axe horizontal longitudinal, et est attelé à un vérin hydraulique de réglage de sa position, interposé entre ledit support et le châssis; lorsqu'un support de roues supplémentaires supporte un nombre impair de roues supplémentaires formant un ensemble d'un nombre pair de roues, plus une roue isolée, l'axe de rotation de cette roue isolée est immobile par rapport à ce support; lorsqu'un support de roues supplémentaires supporte au moins un ensemble d'un nombre pair de roues, les roues supplé- mentaires de cet ensemble sont réparties sur un même arbre en deux sousensembles égaux, cependant que ledit arbre est monté pivotant par rapport au support autour d'un axe horizontal longi- tudinal disposé entre les roues de ces deux sous-ensembles; 3 - -les roues principales dudit groupe de roues ptinc'J- pales sont reliées au châssis par l'intermédiaire d'une suspensic-n souple cette suspension souple comprend des vérins compor- tant chacun une chambre de travail, les chambres de travail des divers vérins étant reliées à un accumulateur de fluide sous pression; le véhicule comporte une pompe, dont le conduit de refoulement est raccordé auxdites chambres de travail, l'accu- mulateur de fluide sous pression étant branché en dérivation sur ledit conduit de refoulement; un clapet de non-retour est disposé sur le con- duit de refoulement, entre la pompe et le raccord de branchement de l'accumulateur de fluide sous pression, et permet le passage du fluide de la pompe vers l'accumulateur de fluide sous pression; les roues principales dudit groupe de roues princi- pales sont des roues motrices; les roues supplémentaires sont montées folles en rotation sur leurs supports; enfin, les roues principales dudit groupe de roues princi- pales sont montées sur un même pont rigide. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristi- ques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exem- ple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue de l'avant, suivant flèche G de la figure 2, d'un véhicule conforme à l'invention, dans une première configuration de service; la figure 2 est une vue de dessus de l'engin de la figure 1, suivant flèche F de cette figure 1; la figure 3, analogue à la figure 1, représente lé même engin dans une deuxième configuration de service; -4- les figures 4 et 5, analogues à la figure l, re pré- sentent deux variantes de réalisation conformes à l'invention et, la figure 6 est le schéma d'un circuit hydraulique de réalisation d'une suspension souple reliant les roues principa- les au châssis. L'engin représenté sur les figures 1 à 4 comprend un châssis 1, un pont rigide moteur 2 à chacune des extrémités duquel sont montées rotatives deux roues jumelées 3, et, une suspension 4 reliant le pont 2 au châssis 1 Les roues 3 reposent sur le sol 5, et il doit être noté que la suspension 4 est d'ur type connu, constituée par exemple, par des vérins hydrauliques, associés ou non à des ressorts Un arbre de transmission 6 relie le pont moteur 2 à un moteur d'entraînement non représenté. L'engin représenté est une grue de manutention, dont les roues avant sont précisément les roues motrices 3 A noter également que la flèche de cette grue s'étend du côté des roues 3 Le poids qui repose sur les roues, variable en fonction du travail de la grue, selon qu'elle supporte un corps en cours de manutention ou qu'elle ne supporte aucun corps, se répartit inégalement entre les roues avant et arrière On constate que la variation de la partie du poids total qui repose sur les roues avant 3 est en fait importante, cette partie de poids pouvant varier facilement dans un rapport égal et même supérieur à 2: 1. L'engin des figures 1 à 4 comprend, en outre, deux supports 7 conformés en des L renversés, et, montés pivotants sur le châssis 1 autour d'axes horizontaux longitudinaux 8 passant par l'arête supérieure de la branche horizontale supérieure 7 a de chaque support Un support 7 est disposé de chaque côté du châssis 1, et chaque support 7 est attelé à un vérin hydraulique 9 (ou analogue) de commande de son pivotement autour de l'axe 8 correspondant, permettant un pivotement maximal de 180 degrés plaçant horizontalement la branche 7 a, soit en porte-à-faux au- delà des plans longitudinaux verticaux 10 délimitant en largeur le gabarit du véhicule en largeur, par rapport au plan longitudi- nal médian 11 du châssis (figures 1 et 2), soit au-dessus du châssis 1, disposant alors la totalité du support 7 à l'intérieur dudit gabarit (figure 3). Dans la réalisation des figures 1 et 2, à l'extrémité libre de la branche verticale 7 b de chaque support 7, un arbre 12 est monté à pivotement limité autour d'un axe horizontal longi- tudinal 13 Aux extrémités de cet arbre 12, sont montées rotati- ves, disposées de part et d'autre de la branche 7 b, deux roues supplémentaires 14, folles en rotation. Les roues supplémentaires 14 sont donc disposées, soit à côté des roues motrices 3 (figures 1 et 2) et sont mainte- nues en appui ferme sur le sol 5 par les vérins 9 qui bloquent en position chaque support 7, soit hors de contact avec le sol (figure 3) et alors placées au-dessus du châssis 1, entre les plans 10 limitant le gabarit A noter que, dans la position des roues supplémentaires 14 en contact avec le sol, une goupille amovible 15 assure le blocage en position de chaque support 7 avec le châssis 1. Dans la réalisation de la figure 4, on retrouve la plupart des dispositions déjà décrites La seule différence par rapport à la réalisation des figures 1 à 3 est la présence, sur chaque support 7 d'une seule roue supplémentaire 14 qui est montée folle en rotation sur un tronçon d'arbre 16, lui-même fixé immobi- le sur l'extrémité libre de la branche 7 b dudit support On re- trouve par contre, la même disposition de réglage de la position et de blocage (vérins 9, goupilles 15) des supports 7 disposés, un de chaque côté du châssis 1 et de manière à placer, en position basse, la roue supplémentaire 14 à côté des roues motrices jume- lées 3. La réalisation de la figure 5 est également proche des deux précédentes, bien qu'elle se distingue de celle des figures 1 à 3 par les points suivants: les roues motrices 3 ne sont plus que deux, une de chaque côté du pont moteur 2; chaque support 7 est limité à un bras unique horn- zontal 7 c, également monté pivotant par rapport au châssis 1, autour de l'axe 8; les roues supplémentaires 14 sont, au contraire, au nombre de trois, montées aux extrémités des branches verticales 17 a d'un balancier 17 en forme de U renversé, et, lui-même monté pivotant par rapport au bras 7 c, par un axe horizontal longitudi- nal 18 traversant le milieu de la branche horizontale 17 b du U L'une des roues supplémentaires 14 est montée folle en rotation sur un arbre 19 fixé immobile à l'extrémité d'une des deux bran- ches verticales 17 a, alors que chacune des deux autres roues supplémentaires 14 est montée folle en rotation aux extrémités d'un arbre 20, lui-même monté à pivotement limité à l'extrémité de l'autre branche 17 a au moyen d'un axe horizontal longitudinal 21. Bien entendu, dans la réalisation de la figure 5, et dans la configuration précisément représentée sur cette figure les roues supplémentaires 14 peuvent être placées à côté de chaque roue motrice 3. La figure 6 représente-le détail de réalisation d'une suspension 4 Celleci comprend: deux vérins 22 attelés entre le pont 2 et le châssis 1, comportant chacun une chambre active 23, une pompe principale 24 reliée par son conduit d'aspiration 25 à un réservoir de fluide 26 et par son conduit de refoulement 27 à un distributeur de fluide 28 à trois posi- tions, un clapet de non-retour 29 disposé sur le conduit 27 et permettant le passage du fluide de la pompe 24 vers le distributeur 28, un accumulateur de fluide sous pression 30 relié par un conduit 31 à la partie du conduit de refoulement 27 compri- se entre le distributeur 28 et le clapet de non-retour 29, un conduit 32, qui relie le conduit 27, entre la pompe 24 et le clapet de non-retour 29, au réservoir 26, et sur lequel un clapet de décharge taré 33 est disposé, un conduit 34, qui relie les chambres actives 23 des deux vérins 22, un conduit 35 qui relie le conduit 34 -7- au distributeur 28, un conduit 36 qui relie ce distributeur 28 au réser- voir 26, une pompe auxiliaire 37 à commande manuelle 38, qui est reliée au réservoir 26 par son conduit d'aspiration 39 et à un distributeur de fluide de deux positions 40 par son con- duit de refoulement 41, un conduit 42, qui relie le conduit 41 au réservoir 26 et sur lequel un clapet de décharge taré 43 est disposé, et, un conduit 44, qui relie le distributeur 40 au conduit 35. Les trois positions du distributeur 28 correspondent la première position, à la mise en communication des conduits 27 et 35, et, à l'obturation du conduit 36; la deuxième position, à l'obturation des conduits 27, 35 et 36; et, la troisième position, à la mise en communication des conduits 27, 35 et 36. Les deux positions du distributeur 40 correspondent la première position, à l'obturation des conduits 41 et 44; et, la deuxième position, à la mise en communication des conduits 41 et 44. Les dispositions représentées sont intéressantes, car lorsqu'une surcharge momentanée du véhicule se produit, il suffit de 'faire venir les roues supplémentaires 14 en contact avec le sol 5 pour répartir le poids total reposant sur les roues avant, non plus sur les seules roues motrices 3, mais aussi sur les roues supplémentaires 14 Ainsi, la pression des pneus sur le sol 9 peut-elle être maintenue en deçà de la valeur à partir de laquelle peuvent se produire des dégradations de ce sol. A noter que le blocage des supports 7 dans cette configuration de service des roues supplémentaires 14 constitue une disposition de sécurité, mais en outre réalise une augmenta- tion de la largeur du polygone de sustentation du véhicule, ce qui n'aurait pas toujours été le cas si ces roues supplémentaires 8 - avaient ôté suspendues élastiquement au châssis 1. La puissance motrice continue à être transmise, de manière suffisante,-aux seules roues motrices 3. De ce point de vue, l'adoption d'une suspension sou- pie, telle que celle représentée sur la figure 6 est préférée. En effet, lorsque les distributeurs 28 et 40 sont placés (comme représenté) dans leurs premières positions respectives, la pompe principale 24 alimente en fluide sous pression, à une pression limitée par le clapet de décharge 33, l'accumulateur de fluid(e sous pression 30 Par ailleurs, le clapet de non-retour 29 évit- le retour du fluide contenu dans les chambres de travail 23 vers le réservoir 26 Ce fluide peut donc être transféré d'une chambre 23 vers l'autre chambre 23, et/ou de l'une ou de ces deux chambres vers l'accumulateur de fluide sous pression 30 La pression de ce fluide est sensiblement constante, de sorte que les roues motrices 3 sont maintenues en appui sur le sol 5 de manière sou- ple, mais aussi avec une force sensiblement constante, dont la valeur, bien entendu, est choisie de manière que l'effet d'entraî- nement du véhicule soit transmis de manière satisfaisante de l'arbre de transmission 6 aux roues motrices 3 - Les deux autres positions du distributeur 28 permet- tent, soit de bloquer le pont 2 par rapport au châssis 1, soit de vidanger le circuit hydraulique de suspension. La pompe auxiliaire 37 permet, en outre, de suppléer à une panne éventuelle de la pompe principale 24 et d'alimenter les chambres de travail 23 et l'accumulateur de fluide sous pres- sion 30, lorsque le distributeur 40 est placé dans sa deuxième position. Il peut également être observé que les roues supplé- mentaires 14 étant disposées dans le prolongement du pont moteur 2, mais étant folles en rotation, leur ripage éventuel est très faible. Par ailleurs, ces roues supplémentaires 14 étant montées, non pas sur les extrémités du pont moteur 2, mais sur des supports 7 distincts de ce pont, celui-ci est du type habi- tuel, standard et ne nécessite aucun renfort. Enfin, en configuration hors service (figure 3), les - roues supplémentaires 14 et leurs supports 7 sont situés à l'inté- rieur de la zone délimitée par les plans 10, ou, en d'autres termes, le gabarit du véhicule reste égal au gabarit d'un véhicule non muni de roues supplémentaires. Le choix peut, par ailleurs, être fait entre l'adop- tion d'une (figure 4), deux (figures 1 à 3), trois (figure 5) paires de roues supplémentaires 14, ou davantage, ceci en fonction de la variation prévisible du poids du véhicule en service. Au reste, l'invention n'est pas limitée aux réalisa- tions décrites, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. Ainsi, les dispositions des roues supplémentaires 14 peuvent également être adaptées à des véhicules dont les roues 3 ne seraient pas motrices, ou encore dont les roues 3 seraient munies de suspensions "indépendantes" (une suspension par roue 3 ou par groupe de roues jumelées 3) Par ailleurs, les roues 14 pourraient, en variante, être motrices. - R E V E N D I C A T I O N S 1 Véhicule comprenant un châssis ( 1) auquel sont attelées des roues principales ( 3) droite et gauche d'au moins un groupe de roues principales, caractérisé en ce qu'il comprend également au moins un groupe de roues supplémentaires ( 14) droite et gauche montées sur des supports ( 7) qui sont montés ( 8) sur le châssis ( 1), qui sont munis de dispositifs ( 9) de réglage de leur position par rapport au châssis, et, qui sont susceptibles d'occuper deux positions particulières une première position (figure 1), dans laquelle les roues supplémentaires ( 14) droite et gauche sont disposées à côté, et au-delà par rapport au plan longitudinal médian ( 11) du châssis, desdites roues principales ( 3) droite et gauche, respectivement, en étant placées en configuration de roulement sur le sol ( 5), les supports ( 7) étant en outre immobilisés ( 9-15) par rapport au châssis, et, une deuxième position (figure 3), dans laquelle lesdits supports ( 7) et les roues supplémentaires ( 14) qui y sont montées sont disposés sensiblement à l'intérieur du gabarit maximal ( 10-10), en largeur, du châssis ( 1) reposant sur le sol uniquement par l'intermédiaire de ses roues principales ( 3). 2 Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque support ( 7) de roues supplémentaires ( 14) est monté sur le châssis ( 1), pivotant autour d'un axe horizontal longitudinal ( 8), et est attelé à un vérin hydraulique ( 9) de réglage de sa position, interposé entre ledit support et le châs- sis. 3 Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque support ( 7) de roues supplé- mentaires ( 14) supporte un nombre impair de roues supplémentaires ( 14) formant un ensemble d'un nombre pair de roues, plus une roue isolée, l'axe de rotation ( 16) de cette roue isolée étant immobile par rapport à ce support ( 7). 11 - 4 Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque support ( 7) de roues supplé- mentaires ( 14) supporte au moins un ensemble d'un nombre pair de roues, les roues supplémentaires de cet ensemble étant répar- ties sur un même arbre ( 12) en deux sous-ensembles égaux, eepen- dant que ledit arbre ( 12) est monté pivotant par rapport au sup- port ( 7) autoui d'un axe horizontal longitudinal ( 13) disposé entre les roues ( 14) de ces deux sous-ensembles. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les roues principales ( 3) dudit groupe de roues principales sont reliées au châssis par l'intermé- diaire d'une suspension souple ( 4). 6 Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que la suspension souple comprend des vérins ( 22) comportant chacun une chambre de travail ( 23), les chambres de travail ( 23) des divers vérins étant reliées ( 3435-28-27-31) à un accumulateur de fluide sous pression ( 30). 7 Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe ( 24), dont le conduit de refoule- ment ( 27) est raccordé auxdites chambres de travail ( 23), l'accu- mulateur de fluide sous pression ( 30) étant branché en dérivation ( 31) sur ledit conduit de refoulement ( 27). 8 Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un clapet de non-retour ( 29) est disposé sur le conduit de refoulement ( 27), entre la pompe ( 24) et le raccord de branche- ment ( 31) de l'accumulateur de fluide sous pression ( 30), et permet le passage du fluide de la pompe ( 24) vers l'accumulateur de fluide sous pression ( 30). 9 Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les roues principales ( 3) dudit groupe de roues principales sont des roues motrices ( 2). Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les roues supplémentaires ( 14) sont montées folles en rotation sur leurs supports ( 12-7). 11 Véhicule selon l'une quelconque des revendications * 1 à 10, caractérisé en ce que les roues principales ( 3) dudit groupe de roues principales sont montées sur un même pont rigide ( 2).