Brevet FR2589107A1 — publié le 19870430

- 1 DISPOSITIF DE LIAISON ESSIEU-CHASSIS, NOTAMMENT POUR VEHICULE INDUSTRIEL A DEUX ESSIEUX EN TANDEM. La présente invention se rapporte à un dispositif simplifié de liaison essieu-tandem, notamment pour véhicule industriel à deux essieux en tandem et plus particulièrement au train arrière de véhicules pour le transport routier de gros tonnage. En général, les deux essieux d'un tandem sont constitués par des poutres creuses qui contiennent les organes mécaniques de transmission de l'effort moteur, dites cuves de pont. Les bras de ces cuves reliant leur partie centrale aux roues et à travers lesquels passent les arbres de roues comportent généralement des zones différentes spécialement aménagées pour - transmettre la charge verticale, - transmettre les efforts longitudinaux passant par des bielles de liaison avec le châssis du véhicule, transmettre les efforts de freinage qui transitent par la fixation du support de frein. Il existe de nombreux systèmes de liaison entre les cuves de pont et le cadre châssis, ce dernier étant généralement constitué de deux poutres longitudinales parallèles et horizontales; ainsi, selon des réalisations usuelles, les charges verticales sont transmises par des ressorts à lames ou à air comprimé, les efforts longitudinaux et transversaux pouvant être introduits par des ferrures spécifiques, ou par la fixation des ressorts à lames, ou encore par celle des bras tirés. Dans tous les cas, le nombre de pièces nécessaires à la prise en compte des efforts dans les dispositifs ci-dessus est supérieur à celui qui résulte de la mise en oeuvre de la présente invention. 49398 11676 - 2 - 2589107 Un autre inconvénient découlant des systèmes de liaison essieu-châssis selon l'état antérieur de la technique réside tout particulièrement dans la reprise des efforts verticaux au niveau de la cuve de pont. En effet, la charge en provenance de la sellette de liaison de la remorque et qui se dirige vers les roues transite habituellement par les cuves de pont. Ces dernières sont pénalisées du fait des renforts locaux très importants et des usinages coûteux que cette disposition leur impose. Un autre facteur négatif subi par les cuves de pont découle de la flexion que leur impose la reprise des efforts verticaux et qui est proportionnelle à la distance D (ou déport) séparant le plan de roue du point d'application desdits efforts verticaux. Ceci entraîne un dimentionnement de la cuve en conséquence, d' o un accroissement de son encombrement, de son poids et de son prix, proportionnels à la grandeur du déport D. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précédents, notamment en transmettant directement la charge de la sellette aux roues, évitant de ce fait l'introduction de charges verticales, ou longitudinales au niveau des cuves de pont et en diminuant le déport D entre la charge au sol sous la roue et l'appui de l'agent de suspension. D'autres avantages de l'invention ressortiront de la description, faite à titre d'exemple non limitatif au regard des figures I à -4 ci-jointes, qui se rapportent respectivement -la figure 1, à une coupe par un plan transversal au véhicule d'une liaison essieu-châssis selon l'état de la technique antérieure. - La figure 2, à une vue analogue d'une liaison selon l'invention. -La figure 3, à une coupe selon un plan longitudinal du véhicule, montant la liaison selon l'invention vue de c8té. - La figure 4, à un détail grossi, vu en perspective, d'un élément de base participant à la liaison selon l' invention. 4S3U 14M -3- 2589 1 07 En se référant à un dispositif de liaison essieu-châssis selon la technique antérieure, tel que par exemple illustré à la figure 1, on voit qu'il est schématiquement constitué d'une paire de cuves de pont 1 reliées d'une part aux roues 2 et d'autre part au cadre châssis 3 par l'intermédiaire de tout moyen connu 4 (ici un ressort à lames), introduisant à cet endroit, sur la cuve de pont I correspondante, les efforts verticaux en provenance du châssis 3. Cette zone doit donc être renforcée en conséquence, particulièrement pour éviter toute flexion, proportionnelle à la distance D (: déport) entre la charge au sol sous la roue en A et 1' appui de l'agent de suspension en B, représenté dans le cas de figure par un ressort à lames 4. Par ailleurs, l' extrémité c8té roue de la cuve de pont est le point d' application de charges diverses, impliquant des renforts locaux importants et des usinages coûteux, et ce, d' autant plus que ces zones spécialement aménagées sont distinctes les unes des autres. Il en est ainsi par exemple pour les efforts longitudinaux, transversaux et des couples de freinage, s'exerçant chacuns sur des pièces différentes. Concernant les efforts de freinage, on voit à la figure 1 qu'un dispositif classique destiné à les prendre en charge est constitué par un support 5 fixé sur une collerette 6 de la cuve de pont 1, maintenant la partie non tournante 7 du frein. La partie mobile 8 de ce dernier, par exemple un tambour, est solidarisée ainsi que la roue 9 sur un moyeu 10, tournant sur un roulement 11 et entraîné par un arbre de roue 12. La figure 2 représente, par une vue analogue à la précédente, un dispositif de liaison essieu-châssis selon 1' invention. Il se distingue fondamentalement du dispositif de la figure I par les points suivants - la présence à l'extrémité des cuves pont, c8té roue, d'une pièce unique multifonction 20 transmettant à la fois les efforts verticaux, les efforts de liaison avec une bielle de guidage et les efforts de freinage. 49398, 1676 -4- 2589 1 07 - la transmission directe aux roues de la charge en provenance du châssis, sans passer par les cuves de pont. - la réunion des vérins d'un même c8té du véhicule par l'intermédiaire d'un ressort à gaz, constituant ainsi un balancier hydraulique. La pièce multifonction 20 ci-dessus est visible de face à la figure 2, de c8té à la figure 3 et, grossie et en perspective à la figure 4. En nous référant à la figure 2, on voit que cette pièce 20 est fixée sur la collerette 6 de 1' extrémité de la cuve de pont 1. La figure 3 montre que la face latérale interne de la pièce 20 comporte à sa partie inférieure deux chapes 21-22 servant d' appui, la première 21 à la fixation d'un vérin de suspension 23, monté sur rotule à chacune de ses extrémités 24-25 et transmettant à la roue 2 la charge en provenance du châssis 3, la seconde 22 à une bielle de liaison longitudinale 26, dont l'extrémité opposée est solidaire d'un support 27 fixé au châssis 3. On notera que la partie supérieure de la pièce multifonction 20 sert de support de frein, soit pour la partie fixe d'un système à tambour (non représenté), soit dans le cas d'un système à disque, pour l'étrier fixe ou flottant 28 destiné à pincer le disque 29, solidaire du moyeu 10 de la roue 2. Dans le cas d'un étrier fixe, ce dernier peut-être intégré à la masse de la pièce multifonction 20. L'articulation supérieure du vérin 23 est en appui sur une ferrure 30 solidaire du châssis 3. Dans le cas d'un tracteur de semi-remorque, cette ferrure 30 sera avantageusement arc-boutée entre le longerons 31 et la sellette d' accouplement 32. 49398 I 1676 - 5 - 25 289107 La pièce multifonction 20 est mieux visible en détail et en perspective à la figure 4, sur laquelle on voit son adaptation sur 1' essieu 10 et contre la collerette 6 terminant la cuve pont 1. La partie inférieure de cette pièce 20 est pourvue des appuis 21 et 22 réceptionnant respectivement l'articulation inférieure du vérin 23 et de fixation de la bielle 26. Les ouvertures 41 des zones supérieure et inférieure de cette pièce 20 coopèrent avec leurs homologues 40 de la collerette 6, permettant leur fixation par boulonnage. Les axes 42-43 sont destinés au guidage de l'étrier flottant, si tel est le cas, les surfaces de réaction des supports de garniture de frein 35 étant désignées par 44. Dans le cas d'un tandem à deux essieux, la figure 3 montre la fixation de la partie inférieure des vérins de suspension 23 permettant un montage optimisé de ces derniers dans le cas d'un tracteur de semi remorque équipé d'une sellette d'accouplement 33. Les longerons 31 de la structure principale supportent de manière habituelle un support de sellette 34 et la sellette 33. Les pièces multifonctions 20 sur lesquelles on a schématisé la partie frein en 35 et la fixation de bielle longitudinale 26 sont réalisées de manière à permettre une orientation de chaque vérin de suspension 23 qui correspond à une convergence de l'ensemble des vérins vers la charge introduite par la semi remorque. Cette disposition a 1' avantage de diminuer de manière appréciable les sollicitations de la structure porteuse 3 par les charges verticales i'ntroduites par l' appui de la semi remorque sur la sellette 33. Comme évoqué précédemment, on remarquera que lesdites charges sont directement transmises aux roues 2 par les vérins 23, sans passer par l'intermédiaire des cuves de pont Iet que le déport D' est très inférieur à son homologue D du dispositif de la figure 1, évitant de ce fait les problèmes de renforcement des cuves 1. 49398 1 1676 - 6 - On notera encore, à la figure 3, que les vérins de suspension 23 sont - avantageusement reliés entre eux par une canalisation 36 d'une part et d'autre part un ou plusieurs accumulateurs à gaz 37 faisant office de ressort de suspension. La liaison par la canalisation 36 permet de réaliser un balancier hydraulique suspendu contrôlant la répartition des charges entre les essieux. Cette liaison comporte un dispositif 38 de contr8le des débit et pression, louant le r8le d'amortisseur. En variante, des ressorts à gaz pourraient être intégrés à chacun des vérins. La disposition selon l'invention est particulièrement bien adaptée au cas d'un véhicule tracteur de semi remorque à deux essieux moteur. Cependant, cette disposition reste intéressante dans le cas o un seul essieu du tandem est moteur, les vérins hydrauliques pouvant avoir des caractéristiques différentes. La ferrure multifonction 20 qui permet de simplifier la réalisation des cuves de pont décrites précédemment est aussi applicable dans le cas d'un essieu isolé, moteur ou non. 4939g 1676 7- 2 5 589 1 07 REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison essieu-châssis, notamment pour véhicule industriel à deux essieux en tandem du type à suspension hydropneumatique, caractérisé par le fait que la charge verticale en provenance du châssis (3) est directement transmise aux roues (2) par des vérins (23) sans passer par l'intermédiaire des cuves de pont (1), par sa prise en compte près du plan de roue au moyen d'une pièce multifonction (20) qui assure en outre, et simultanément, la liaison au châssis (3) de l'essieu (10) par une bielle longitudinale de guidage (26) et la transmission des couples de freinage en provenance des moyens de freinage (35). 2. Dispositif de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce multifonction (20) reçoit les charges verticales du châssis (3) par l'intermédiaire de vérins hydrauliques (23) dont les parties inférieures (24) lui sont solidarisées, leur partie supérieure prenant appui sur-et convergeant vers la sellette d'accouplement (32). 3. Dispositif de liaison selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que les vérins (23) sont reliés entre eux par une canalisation (36) et à au moins un accumulateur à gaz (37) constituant ainsi un balancier hydraulique suspendu contrôlant la répartition des charges entre les essieux (10). 4. Dispositif de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce multifonction (20) est partie intégrante d'un frein à disque (35). 49398 11676