Brevet FR2570029A1 — publié le 19860314

Suspension de l'essieu moteurorientabledaun tracteur tout terrain. L'invention concerne une suspension de 1 essieu moteur orientable d'un tracteur tout terrain, en particulier d'un tracteur à usage agricole où l'essieu moteur peut osciller sur un axe d'oscillation qui court en position médiane selon la direction longitudinale du tracteur et qui, de son côté, peut osciller dans un plan longitudinal vertical grâce à un bras oscillant longitudinal articulé au tracteur et suspendu élastiquement par rapport à lui, et où l'entrainement de l'essieu moteur se fait par l'intermédiaire d'un arbre de transmission articulé reliant la boite de vitesse au corps de l'essieu et d'un différentiel intégré, axialement,dans le corps de l'essieu. Dans le document DE-OS 27 45 848 est décrite une suspension pour l'essieu orientable tracteurs et véhicules de transport qui correspond essentiellement à la suspension d'essieu décrite ci-dessus. Le bras oscillant longitudinal, désigné sous le nom de bascule, y est articulé au châssis du véhicule en avant de l'essieu avant et y est suspendu élastiquement par rapport à ce châssis, au moyen de ressorts en caoutchouc, dans la zone d'extrémité libre opposée. Mais des ressorts en caoutchouc sont relativement durs et ne disposent donc que d'une course élastique relativement faible. Mais pour un bon confort de conduite, il est indispensable d'avoir une sus pension relativement douce avec une cour-se élastique impor tante.La suspension d'essieu connue ne convient donc que pour les tracteurs et véhicules de transport qui ne doivent s'utiliser que sur des surfaces de circulation relativement planes. Les tracteurs agricoles, dont le domaine principal d'utilisation est très souvent un terrain trc inégal, sont jusqu'ici suspendus de façon relativement dure. Mais pour ces tracteurs, il existe également une demande d'offrir au conducteur un meilleur confort de conduite grâce à une suspension plus douce Dans le cas du tracteur connu, il ne se présente certes pas de difficultés de principe pour remplacer les ressorts de caoutchouc à course relativement faible par un ressort hélicoidal à course nettement plus grande. Du point de vue de la tendance observée récemment consistant, dans le cas des tracteurs agricoles, à concevoir l'essieu orientable comme essieu moteur, pour pouvoir ainsi transmettre au sol, sans dommages, la puissance motrice, constamment croissante, du tracteur, des problèmes sérieux apparaissent toutefois pour la réalisation d'une suspension douce.C'est ainsi que l'entrainement de lressieu.avant se fait par l'intermédiaire d'un arbre de transmission articulé qui relie la boite de vitesse du tracteur au différentiel logé dans l'essieu moteur. Si alors on transfère la suspension d'essieu connue sur des tracteurs agricoles, il apparait que, par suite de la rotation de l'essieu avant autour de son axe longitudinal, au chargement et au déchargement des ressorts, se produisent, à l'articulation côté essieu de l'arbre de transmission articulé, des angles de flexion qui diminuent notablement la durée de vie de l'arbre de trans mission articulé. L'objet de l'invention est de créer, pour l'essieu moteur orientabled'un tracteur du type décrit en détail au début, une suspension qui, avec un confort de conduite élevé obtenu par diminution des masses non suspendues et accroissement de la course résultant du chargement des ressorts, apporte la garantie que l'arbre de transmission articulé qui transmet la puissance à l'essieu moteur subit des angles de flexion les plus faibles possible Pour atteindre ce but on propose que l'ensemble oscillant longitudinal soit articulé, derrière l'essieu moteur, sur un composant porteur (cadre, ensemble moteur) du véhicule, dans la zone dans laquelle se trouve l'articulation, côté boite, de l'arbre de transmission articulé; et que, dans la zone de l'essieu moteur, il soit relié au composant porteur (cadre, ensemble moteur) par l'intermédiaire d'un bras oscillant transversal qui, en position de repos du tracteur, court au moins approximativement horizontalement et transversalement par rapport à l'axe longitudinal du tracteur. Grâce à l'articulation, conforme à l'invention, de l'ensemble oscillant longitudinal au tracteur, on obtient que l'articulation, côté essieu, de l'arbre de transmission articulé oscille, lors du chargement et du déchargement des ressorts de l'essieu avant, du même angle que la partie médiane de l'arbre de transmission articulé. De cette fa-çon les deux parties de l'arbre conservent leur position relative l'une par rapport à l'autre, de sorte qu'il n'apparait pratiquement pas d'usure dans l'articulation côté essieu. On avait certes déjà connu un véhicule (DE-OS 20 39 668) dans lequel un bras oscillant longitudinal guidant l'essieu moteur est articulé au châssis du véhicule dans la zone située derrière l'essieu moteur. Dans ce véhicule connu toutefois, du fait de l'utilisation de ressorts caoutchouc du type bloc, il n'y a qu'une suspension insuffisante de la carrosserie, le confort de conduite étant en outre compromis par les masses non suspendues élevées de l'entraînement d'essieu qui y est proposé. En effet, à la place d'un arbre de transmission articulé, c'est un moteur hyd-raulique de masse notablement plus élevée qui y est prévu. De menine, du fait de l'absence d'arbre de transmission articulé, on ne peut pas reconnaitre ici l'objet du problème qui se trouve à la base de la présente invention. Pour maintenir la plus faible possible,la masse non suspendue de l'ensemble oscillant longitudinal, on propose que l'ensemble oscillant longitudinal soit constitué d'un support (cadre) qui reprend le carter du différentiel ainsi que de deux bielles de guidage rigidement reliées au support (cadre) à une certaine distance l'une de l'autre et articulées, dans leur zone d'extrémité libre, par l'intermédiaire d'articulations, au côté inférieur du tracteur avec une distance latérale au moins égale. Pour que, en cas de circulation sur des surfaces à revêtement dur, les vibrations périodiques provoquées par les pneumatiques, à sculpture grossière, du tracteur ne soient pas transmises au tracteur, pour la liaison articulée du composant porteur (cadre, ensemble moteur) avec le bras oscillant transversal ainsi que pour la liaison du bras oscillant transversal avec l'ensemble oscillant longitudinal, on prévoit des articulations à élasticité caoutchouc. On propose en outre que les bielles de guidage soient reliées au support (cadre) de façon détachable. Il est alors possible de mettre en oeuvre le support non seulement dans le cas de la suspension conforme à l'invention, mais également dans le cas des tracteurs pour lesquels il n'est pas prévu de suspension élastique de l'essieu, qu'il s'agisse d'un essieu porteur ou d'un essieu moteur. D'autres détails et caractéristiques avan tageux de l'invention s' énoncent comme suit. - Le bras oscillant transversal est disposé dans la zone d'extrémité avant du cadre. - Les bielles de guidage courent au moins approximativement horizontalement. Le bras oscillant longitudinal est conçu comme ensemble non résistant à la torsion. - L'articulation côté boite de l'arbre de transmission articulé est au moins approximativement située sur la droite qui relie les articulations. - Le cadre présente de chaque côté, au dessus de l'essieur moteur, une portée de réception d'un bras élastique constitué d'un vérin amortisseur et d'un ressort hélicoidal. - Les portées sont disposées au-dessus de l'essieu moteur. On décrit plusen détail ci-dessous l'invention à l'aide d'un dessin qui donne une vue perspective de la suspension d'un essieu moteur directeur. La suspensionS conforme à l'invention, pour l'essieu moteur 2 qui porte les roues directrices 1 d'un tracteur agricole présente un bras oscillant longitudinal 3 constitué d'un support ayant la forme d'un cadre 4 et de deux bielles de guidage 6 qui y sont fixées, de façon détachable, par des boulons avec la plus grande distance latérale possible entre elles. A leur zone d'extrémité libre, les bielles de guidage 6 portent des articulations à élasticité caoutchouc 7, par l'intermédiaire desquelles le bras oscillant longitudinal 3 est articulé, dans la zone située derrière l'essieu moteur 2, à la boite de vitesse, repérée par 8, du tracteur à conception par blocs. Mais la suspension décrite ici peut également s'employer sans difficulté dans le cas d'un tracteur à conception à châssis.Pour que les forces qui apparaissent dans les articulations 7 restent les plus faibles possible, leur distance l'une de l'autre est au moins aussi grande que la distance des bielles de guidage 6 sur la cadre 4. Le cadre 4 est constitué d'une paroi transversale avant 4a et d'une paroi transversale arrière 4b soudées à deux tôles 4c, 4d qui courent selon la direction longitudinale du tracteur. Dans les parois transversales 4a, 4b se trouve la portée pour les pivots suspendus 9 de l'essieu moteur 2, étant précisé que, du fait que les pivots suspendus sont dirigés vers l'arrière, si on se rapporte au sens de marche, le différentiel qui se trouve dans le carter élargi 2a de l'essieu moteur 2 peut être entrainé par un arbre de transmission articulé 11 venant d'une boite de vitesses 8. Du reste, le cadre 4 a une structure, non représentée, telle qu'après dépose des bielles de guidage 6 et des bras élastiques mentionnés ci-dessous, il puisse se fixer à la partie inférieure de l'ensemble mécanique. La position des articulations 7 du bras oscillant longitudinal 3 sur la boite 8 et la position de l'arbre de transmission articulé 11 sur la.boite par rapport aux articulations 7 sont déterminées de façon telle que l'articulation, côté boite, lîn se touve sur la droite qui relie les deux articulations 7. En même temps on dimensionne la longueur du bras oscillant longitudinal 3 de façon qu'au chargement et au déchargement des ressorts il ne se produise pas de décalage notable de l'essieu moteur 2 dans la direction longitudinale du tracteur. Pour le guidage latéral du bras oscillant longitudinal 3 par rapport à l'ensemble moteur, non représenté, un bras oscillant transversal 12 est articulé, par l'intermédiaire d'articulations à élasticité caoutchouc 13, 14, à la paroi transversale avant 4a et à un cadre 15 relié à l'ensemble moteur. Cette articulation est telle que le bras oscillant transversal 12 court, à l'état normalement sous charge de l'essieu moteur 2, au moins approximativement horizontalement. La suspension élastique du bras oscillant longitudinal 3 par rapport à l'ensemble m-oteur se fait au moyen de deux bras élastiques 16 constitués chacun d'un ressort de compression et d'un vérin amortisseur et s'appuyant respectivement dans une portée 4f disposée sur un côté longitudinal du cadre 4. Les portées 4f y sont de préférence disposées au-dessus du corps de l'essieu moteur 2 et peuvent en même temps être conçues comme butée de pivotement pour l'essieu moteur 2. On peut également signaler que le bras oscillant longitudinal (3) est conçu comme ensemble non résistant à la torsion. R E V E N D I C A T I O N S 10) Suspension de l'essieu moteur orientable d'un tracteur tout terrain en particulier d'un tracteur à usage agricole, où l'essieu moteur peut osciller sur un axe d'oscillation qui court position médiane selon la direction longitudinale du tracteur et qui, de son côté peut osciller dans un plan longitudinal vertical grâce à un bras oscillant longitudinal articulé au tracteur et suspendu élastiquement par rapport à lui, et où l'entralnement de l'essieu moteur se fait par l'intermédiaire d'un arbre de transmission articulé reliant la boite de vitesse au corps de l'essieu et d'un différentiel intégré, axialement dans le corps de l'essieu, caractérisée en ce que le bras oscillant longitudinal (3) est articulé, derrière l'essieu moteur (2), sur un composant porteur (cadre, ensemble moteur (I$))du véhicule, dans la zone dans laquelle se trouve l'articulation, côté boite, (il), de l'arbre de transmission articulé (11); et en ce que, dans la zone de l'essieu moteur (2), il est relié au composant porteur (cadre, ensemble moteur ( 15))par l'intermédiaire d'un bras oscillant transversal (12) qui, en position de repos du tracteur, court au moins approximativement horizontalement et transversalement par rapport à l'axe longitudinal du tracteur. 20) Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras oscillant longitudinal (3) est constitué d'un support (cadre (4)) qui reprend le carter (2a) du différentiel ainsi que de deux bielles de guidage (6) rigidement reliées au support (cadre (4)) à une certaine distance l'une de l'autre et articulées, dans leur zone d'extrémité libre, par l'intermédiaire d'articulations (7), au côté inférieur du tracteur avec une distance latérale au moins égale. 30) Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que pour la liaison articulée du composant porteur (cadre, ensemble moteur (15)) avec l'ensemble oscillant longitudinal (6) et le bras oscillant transversal (12) ainsi que pour la liaison du bras oscillant transversal (12) avec le bras oscillant longitudinal (3) sont prévues des articulations à élasticité caoutchouc (13, 14). 40) Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le bras oscillant transversal (12) est disposé dans la zone d'extrémité avant du cadre (4). 50) Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les bielles de guidage (6) courent au moins approximativement horizontalement. 60) Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les bielles de guidage (6) sont reliées au support (cadre 4)) de façon détachable. 70) Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le bras oscillant longitudinal (3) est conçu comme ensemble non résistant à la torsion. 80) Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'articulation côté bolte (lla) de l'arbre de transmission articulé (11) est au moins approximaetivement située sur la droite qui relie les articulations (7). 90) Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le cadre (4) présente de chaque côté, au-dessus de l'essieu moteur (2), une portée (4f) de réception d'un bras élastique 416) constitué d'un vérin amortisseur et d'un ressort hélicoidal. 10 ) Suspension selon la revendication 9, caractérisée en ce que les portées (4fui sont disposées audessus de l'essieu moteur (2).