Brevet FR2606353A1 — publié le 19880513

La présente invention concerne un châssis et un dispositif de commande pour essieux directionnels de remorque ou de semi-remorque. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de commande de rotation pour semi-remorque à double essieu. En milieu rural, les semi-remorques à essieux directionnels sont de plus en plus demandées car elles diminuent sensiblement les difficultés d'accès. Dans la demande de brevet franchais 2 577 189 déposée par le présent demandeur le 19/02/85, il est décrit un châssis muni d'un essieu arrière directeur unique dont l'orientation est commandée au moyen d'une barre télescopique reliée à un crochet d'attelage du tracteur. Un objet de la présente invention consiste à prévoir une remorque ou une semi-remorque à double essieu directeur, également commandé par une flèche télescopique reliée à un crochet du tracteur, les moyens de liaison entre les essieux et le châssis de la remorque ou de la semi-remorque étant prévus pour conserver au châssis sa hauteur normale. Un autre objet de l'invention consiste à prévoir entre les deux essieux directeurs des moyens d'accouplement assurant que le centre de rotation défini par l'intersection des axes des deux essieux et celui défini par les axes des roues du tracteur soient pratiquement confondus. Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu une remorque à double essieu directeur, chaque essieu étant pourvu d'une couronne à billes surmontée d'une plaque supérieure reliée au châssis par des moyens de liaison comprenant des traverses rendues solidaires des longerons du châssis de la remorque, les faces inférieures desdites traverses étant dans un même plan horizontal, chaque plaque supérieure présentant une ouverture centrale à travers laquelle passent les parties supérieures de deux manetons symétriques par rapport à l'axe de rotation de l'essieu correspondant et dont les bases sont respectivement solidaires du bâti de l'essieu, de chaque côté latéral la partie supérieure du maneton du bâti de l'essieu avant étant reliée à la partie supérieure du maneton de correspondant du bâti de l'essieu arrière par une bielle. Suivant une autre caractéristique, les manetons du bâti de l'essieu avant étant plus écartés que ceux du bâti de l'essieu arrière. Suivant une autre caractéristique, les longerons su châssis présentent chacun une 'découpe passant au-dessus du point le plus haut des roues du double essieu. Suivant une autre caractéristique, des ouvertures sont prévues dans les traverses situées entre les paires de manetons pour le passage des bielles. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique de côté de l'arrière d'une semi-remorque suivant l'invention, la Fig. 2 est une vue schématique en plan, partiellement en coupe, de l'arrière de la semi-remorque de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue partielle schématique en plan montrant les moyens d'accouplement entre les essieux directeurs, la Fig. 4 est une vue partielle montrant comment une barre des moyens d'accouplement est reliée au bâti d'un essieu, la Fig. 5 est une vue partielle en plan du dessus de l'essieu avant, la Fig. 6 est une vue partielle en plan du dessus de l'essieu arrière, et les Figs. 7 à 11 sont des vues en coupe suivant les lignes VII-VII à XI-XI de la Fig. 1, seuls les éléments importants étant représentés. La partie de châssis 1 montrée aux Figs. 1 et 2 appartient à une semi-remorque et repose à l'avant, non montré, par un pivot d'attelage sur la sellette d'attelage d'un tracteur. Ce châssis repose, à l'arrière, par l'intermédiaire de deux bâtis d'essieu 2 et 3, sur deux paires de roues 4 et 5. Le bâti d'essieu 2 peut pivoter autour d'un axe vertical 6 et le bâti d'essieu 3 autour d'un axe vertical 7. Pour la commande du pivotement, le bâti 2 est relié à un crochet d'attelage du tracteur, non montré, au moyen d'une flèche télescopique 8. Ce genre de commande de pivotement d'un essieu directeur est connu. Les deux bâtis d'essieu 2 et 3 sont réunis par des moyens d'accouplement qui seront décrits dans la suite et qui font, eux, partie de l'invention. Le châssis se compose de deux longerons symétriques 9 et 10. Comme le montre la Fig. 1, au-dessus des bâtis d'essieu 2 et 3, le longeron 9, formé d'une poutre métallique en I, a une âme 11 de largeur réduite, la semelle supérieure 12 restant droite tandis que la semelle inférieure 13 monte, suivant un segment 14, devant le bâti 2. Elle est représentée droite derrière le bâti 3, mais pourrait, en variante, redescendre à son niveau initial. Le longeron 10 a une forme identique. En pratique, le segment 14 et la semelle 13, à son niveau supérieur, permettent aux roues 4 et 5 de s'engager légèrement sous les longerons du châssis quand les bâtis 2 et 3 tournent. Le bâti d'essieu 2 est classiquement solidaire d'une couronne à billes 15 dont les parties fixes sont fixées une plaque 16, qui est elle-même rendue solidaire des deux semelles 13 par des premiers moyens de liaison qui seront décrits en détail dans la suite. Le bâti d'essieu 3 est classiquement solidaire d'une couronne à billes 17 dont les parties fixes sont fixées sous une plaque 18, qui est elle-même rendue solidaire des semelles 13 par des seconds moyens de liaison qui seront aussi décrits en détail dans la suite. Les premiers moyens de liaison comprennent quatre traverses, en forme de cornières en U, 19 à 22, dont les trois premières ont les extrémités de leurs semelles supérieures directement soudées sous les semelles 13. Les semelles inférieures de toutes les cornières 19 à 22 sont dans le même plan horizontal, ce qui permet la fixation de la plaque 16 sous ces semelles au moyen de vis. Dans l'exemple décrit, la plaque 16 a un contour externe octogonal pour permettre l'engagement des roues sous les semelles 13. Comme le montre la Fig. 2, la cornière 19 déborde de chaque côté des âmes l1 des longerons 9 et 10, afin d'assurer un bon support pour le bord avant de la plaque 16.Les extrémités de la cornière 20 sont en retrait des âmes 11 pour souder, entre ces extrémités et les bords externes des semelles 13, des segments de longeron en U 23 ouverts vers l'extérieur et de même hauteur que les cornières 19 et 20. Les semelles inférieures des segments 23 sont solidaires des bords latéraux de la plaque 16. La cornière 21 est soudée sous les semelles 13, comme la cornière 20, mais entre les extrémités arrière des segments 23. La cornière 22 est plus courte que la distance entre les bords internes des semelles 13 et est soudée sous la face inférieure d'une traverse tubulaire 24, par exemple à section carrée, qui se loge entre les âmes 11, avec sa paroi inférieure au niveau des semelles 13. La semelle inférieure de la cornière 22 est solidaire du bord arrière de la plaque 16. Les bouts des côtés obliques de la plaque 16 sont également soutenus par les différentes cornières ou segments correspondants. Comme le montre la Fig. 2, dans laquelle on n'a représenté aucune partie de la couronne à billes du bâti 2, la plaque 16 comporte une ouverture centrale 25 avec deux arcs de cercle symétriques 26 et deux côtés transversaux rectilignes correspondant respectivement au bord arrière de la cornière 20 et au bord avant de la cornière 21. La fixation des cornières 20 et 21 aux zones de ces bords transversaux de la plaque 16 assure la bonne rigidité de cette dernière. A la Fig. 1 et dans la partie supérieure de la Fig. 2, on a également montré des goussets 27 qui sont soudés entre les cornières 19 à 21 et la traverse 23, d'une part, et les semelles supérieures 12 des longerons du châssis 1. Ces goussets sont destinés à faciliter les transmissions des efforts des traverses au châssis. Dans la partie inférieure de la Fig. 2, ces goussets ne sont pas montrés pour rendre le dessin plus clair. Les seconds moyens de liaison comprennent aussi quatre traverses, en forme de cornières en U, 28 à 31, dont la seconde et la troisième 29 et 30 ont les extrémités de leurs semelles supérieures directement soudées sous les semelles 13. Les semelles de toutes les cornières 28 à 31 sont dans le même plan horizontal ce qui permet la fixation de la plaque 18 sous ces semelles au moyen de vis. La plaque 18 a aussi un contour externe octogonal. Comme le montre la Fig. 2, la cornière 28, plus courte que la distance entre les bords internes des semelles 13, est soudée sous la face inférieure d'une traverse tubulaire 32, par exemple à section carrée, qui se loge entre les âmes 11, avec sa paroi inférieure au niveau des semelles 13. La semelle inférieure de la cornière 28 supporte le bord avant de la plaque 16.Les extrémités de la cornière 29 sont en retrait des âmes 11 pour souder, entre ces extrémités et les bords externes des semelles 13, des segments de longeron en U 33 ouverts vers l'extérieur et de même hauteur que les cornières 28 et 29. Les semelles inférieures des segments 33 sont solidaires des bords latéraux de la plaque 18. La cornière 30 est soudée sous les semelles 13, comme la cornière 29, mais entre les extrémités arrière des segments 33. La cornière 31 est légèrement plus courte que la distance entre les bords internes des semelles 13 et a ses extrémités soudées sous les faces inférieures de deux tronçons de cornières en porte-à-faux 34 et 35 dont les autres extrémités sont soudées aux semelles 12 et 13 et aux âmes 11. La semelle inférieure de la cornière 31 est de même longueur que le côté de la plaque 18 à laquelle elle est fixée. Il apparaît que les premiers moyens de fixation sont presque symétriques par rapport à un axe transversal, mais présentent les différences suivantes. La traverse 19 est plus longue que la traverse 31. En effet, comme on le verra mieux dans la suite, l'angle de rotation du bâti 2 est plus faible que celui du bâti 3. Donc, les roues 4 s'engagent moins sous le châssis 1 que les roues 5. Les cornières 20 et 30 sont symétriques ainsi que les cornières 21 et 29. La cornière 22 est plus longue que la cornière 28, ceci en raison des orientations des moyens d'accouplement comme on le verra dans la suite. Des goussets 27 sont également prévus. Ainsi, la plaque 18 est suspendue sensiblement de la même manière que la plaque 16. La plaque 18 comporte aussi une ouverture centrale 36 comportant deux arcs de cercles symétriques 37 et deux côtés transversaux rectilignes définis par le bord arrière de la cornière 29 et le bord avant de la cornière 30. La vue de la Fig. 3 ne fait apparaître que les éléments essentiels à la description des moyens d'accouplement. On y retrouve les traverses 19 à 22, la plaque 16, les traverses 28 à 31 et la plaque 18. Elle montre également deux manetons verticaux 38 et 39 solidaires de la plaque supérieure 40 du bâti 2 ainsi que des manetons verticaux 41 et 42 solidaires de la plaque supérieure 43 du bâti 3. Les manetons 38 et 39 sont équidistants de l'axe 6 et alignés avec ce dernier. Les manetons 41 et 42 sont équidistants de l'axe 7 et alignés avec ce dernier. Les manetons 38 et 39 sont plus éloignés de l'axe 6 que les manetons 41 et 42 de l'axe 7. Les manetons 38 et 41 sont reliés par une bielle 44 tandis que les manetons 39 et 42 sont reliés par une bielle 45. La Fig. 4 montre une vue partielle en élévation du maneton 38 et de sa liaison avec la tête avant de la bielle 44. Cette liaison est telle que la bielle 44 peut tourner autour du maneton 38. Par ailleurs, la Fig. 4 montre que, la partie supérieure du maneton 38 où s'articule la bielle 44 étant à un niveau plus élevé que l'âme de la traverse 21, il faut prévoir dans cette dernière une ouverture 46 pour le passage de la bielle. On verra ensuite comment la base du maneton 38 est fermement fixée sur la plaque 40. Comme le montre la Fig. 3, la traverse 21 est pourvue d'une seconde ouverture 47 pour le passage de la bielle 45. Les manetons 41 et 42 sont montés de la même manière et la traverse 29 présente deux ouvertures 48 et 49 pour les passages des bielles 44 et 45 respectivement. Ces ouvertures 46 à 49 sont bordées d'un bourrelet de renfort. Quand le bâti 2, c'est-à-dire la plaque 40, tourne, sous l'influence de la flèche télescopique 8, Fig. 1, dans le sens des aiguilles d'une montre, le maneton 38 pousse la bielle 44 et le maneton 39 tire la bielle 45, si bien que l'autre extrémité de la bielle 44 pousse le maneton 41 et l'autre extrémité de la bielle 45 tire le maneton 42 de manière que la plaque 43 tourne aussi dans le sens des aiguilles d'une montre, en entraînant le bâti 3. Les manetons 41 et 42 étant plus proches de l'axe 7 que les manetons 38 et 39 de l'axe 6, la rotation de la plaque 43 est amplifiée par rapport à celle de la plaque 40. Il en résulte que les droites 38-39 et 41-42 se coupent.Bien entendu, on choisit, de préférence, les longueurs des côtés du quadrilatère 38-39-41-42 de manière qu'en fonction de la distance du double essieu à la plaque d'attelage du tracteur, le point de rencontre des droites 38-39 et 41-42 soit voisin du centre de rotation du tracteur défini par le braquage des roues avant par rapport aux roues arrière du tracteur. En pratique, on choisit la distance entre les essieux en fonction de la charge à transporter sur la remorque, puis en fonction de cette distance, de la longueur de la remorque et des caractéristiques de braquage du tracteur, on détermine les écartements des manetons 38 et 39 et des manetons 41 et 42. Il faut noter qu'à la Fig. 2, on n'a pas montré les manetons et les bielles pour rendre le dessin plus clair. La Fig. 5 montre, à plus grande échelle, une partie de l'essieu avant 2, après rotation de la plaque 40 dans le sens des aiguilles d'une montre. La Fig. 5 a plus particulièrement pour objet de montrer les goussets de renfort entre la base du maneton 38 et la plaque 40. Ces goussets 50 à 55 sont prévus pour transmettre à la plaque 40 et, donc, au bâti 2 les efforts auxquels sont soumis les manetons quand ils poussent ou tirent les bielles d'accouplement. Ils ont les dimensions les plus grandes possibles, mais qui sont telles qu'au cours de la rotation de la plaque 40, aucun de leurs bords ne vient heurter, ni l'arc de cercle 36, ni les semelles inférieures des traverses 19 et 20. En pratique, la course angulaire du bâti 2 est limitée pour éviter de tels contacts. La Fig. 6 montre, à plus grande échelle, une partie de l'essieu arrière 3, après rotation de la plaque 43 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. Elle montre les goussets 55 à 59 reliant le maneton 41 à la plaque 43. On notera que les goussets 58 et 59 ont leurs bases susceptibles de passer sous les traverses 29 ou 30. A noter que les goussets du maneton 39 ne sont pas montrés à la Fig. 4 pour rendre le dessin plus clair. Les coupes des Figs. 7 à 11 illustrent les éléments reliant respectivement les traverses 18, 19, 21, 28 et 31 aux longerons 9 ou 10. On notera que l'extrémité inférieure de la traverse 18 est coupée en biais pour libérer le passage des roues sous le châssis. Dans l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit, si l'on se réfère à la Fig. 1, on voit que les axes 6 et 7 de rotation des bâtis d'essieu sont dans le même plan vertical que les axes des paires de roues 4 et 5, respectivement. En pratique, les plans verticaux transversaux des axes 6 et 7 pourraient être respectivement légèrement en avant des plans des axes des roues 4 et des roues 5. Enfin, les plaques 40 et 43 peuvent être partiellement évidées au centre suivant les cercles 60 et 61, respectivement, de manière à réduire le poids, tout en offrant un passage pour les flexibles de frein. REVENDICATIONS 1) Remorque à double essieu directeur, chaque essieu étant pourvu d'une couronne à billes (15, 17), caractérisée en ce que chaque couronne à billes (15, 17) est surmontée d'une plaque supérieure (16, 18) reliée au châssis (1) par des moyens de liaison comprenant des traverses (19 à 22,- 28 à 31) rendues solidaires des longerons (9, 10) du châssis de la remorque, les faces inférieures desdites traverses étant dans un même plan horizontal, chaque plaque supérieure (16, 18) présentant une ouverture centrale (25, 36) à travers laquelle passent les parties supérieures de deux manetons symétriques (38, 39; 41, 42) par rapport à l'axe de rotation vertical (6, 7) du bâti de l'essieu correspondant et dont les bases sont respectivement solidaires du bâti de l'essieu, de chaque côté latéral la partie supérieure du maneton du bâti de l'essieu avant étant reliée à la partie supérieure du maneton de correspondant du bâti de l'essieu arrière par une bielle (44, 45). 2) Remorque suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les manetons (38, 39) du bâti de l'essieu avant étant plus écartés que ceux (41, 42) du bâti de l'essieu arrière. 3) Remorque suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les longerons (9, 10) du châssis présentent chacun une découpe passant au-dessus du point le plus haut des roues (4, 5) du double essieu. 4) Remorque suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que des ouvertures (46 à 49) sont prévues dans les traverses situées entre les paires de manetons pour le passage des bielles (44, 45). 5) Remorque suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les axes de rotation (6, 7) des couronnes à billes (15, 17) sont dans le même plan vertical que les axes horizontaux des roues (4, 5), respectivement. 6) Remorque suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les axes (6, 7) des couronnes à billes (15, 17) sont légèrement en avant des axes horizontaux des roues (4, 5), respectivement.