Brevet FR2599117A1 — publié le 19871127

l 2 5 9 2599117 La présente invention concerne un longeron destiné à la construction de chassis de semi-remorque conçu plus particulièrement à recevoir une citerne dont les dimensions de l'ensemble sont assujetties à la réglementation de la circulation 5 routière définissant un gabarit par une longueur, une largeur et une hauteur. De multiples réalisations font appel à un nombre important de types de constructions qui ont défini deux tendances technologiques différentes en visant toujours le même objectif 10 qui est la capacité maximale de la citerne sans jamais dépasser les dimensions contraignantes de gabarit routier. Une des technologies récentes consiste en la suppression du chassis et de rendre la citerne autoportante avec les attaches de suspensions du ou des trains roulants et des moyens de 15 remorquage reliés par des renforts solidaires de la paroi de ladite citerne. La présente invention s'apparente à l'autre technologie traditionnelle du chassis à longerons et traverses comportant attelage de remorquage, suspensions et trains roulants. Ce 20 chassis est conçu pour encaisser tous les efforts dûs à la charge apportée par la citerne. Les calculs de résistance des matériaux définissant une certaine section à donner au longeron et en particulier certaines hauteurs en différents points du chassis, qui est limité d'autre 25 part en largeur par la voie du ou des essieux. Dans sa partie avant, ledit chassis est équipé d'un système d'attelage de remorquage conçu pour venir se marier avec celui du véhicule tracteur généralement situé sensiblement audessus de son essieu moteur. Ledit système d'attelage est aussi 30 le second point d'appui de la semiremorque qui se prolonge au maximum tout en conservant les degrés de liberté nécessaire à l'évolution de l'ensemble du véhicule articulé. Cette partie avant de chassis présente un certain porte-à-faux dont les longerons doivent encaisser la charge considérée dans cette zône. 35 Lesdits longerons seront d'autant plus sollicités que la semi-remorqueciterne sera munie d'un système de basculement de ladite citerne réalisé par un vérin ou tout autre dispositif permettant l'élévation de ladite citerne dans sa partie avant. Dans un souci d'allègement de la semi-remorque et plus 2 2599117 particulièrement de son chassis en employant de l'alliage léger plutôt que de l'acier, l'alliage définit, à charge équivalente et par son taux de fatigue admissible inférieur à celui de l'acier, des sections de longerons plus importantes et en particulier dans 5 le sens de la hauteur, en rapport direct avec l'inertie de ladite section ou par une augmentation de la section du profilé mais qui grèvera le poids du chassis. Une telle construction calquée sur une forme de chassis en acier deviendrait défavorable pour la citerne qui se 10 trouverait diminuée en hauteur et par conséquent perdrait de son volume. Tout en utilisant des profilés dit standards, certaines constructions ont proposé des solutions pour remédier à cet inconvénient par exemple en élargissant le chassis par des formes 15 déviées de longerons en avant du ou des essieux ce qui permet de mieux encastrer la citerne mais qui nécessite des opérations de cintrage desdits longerons, ou bien, pour obtenir le même effet, d'intervenir par une découpe judicieuse des ailes intérieures des profilés constituant les longerons et qui, de toute manière en 20 altèrent ses conditions de résistance mécanique. La présente invention vise à optimiser la construction du chassis par une meilleure implantation de la citerne tout en lui conservant son volume plus particulièrement dans la partie avant du porte-à-faux grâce à la forme particulière donnée à la section 25 du profilé constitutif des longerons du chassis qui ont l'avantage de rester rectilignes. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après du mode de réalisation, illustrée par les dessins annexés sur lesquels on a représenté par: - la figure 1 une vue partielle en perspective de la semi-remorque, - la figure 2 une coupe du longeron du chassis au niveau du pivot d'attelage, - la figure 3 une coupe du longeron du chassis au niveau 35 du train roulant. Si l'on se réfère à la figure 1 on voit que la semiremorque (1) est constituée d'une citerne (8) généralement de forme cylindrique sur la majeure partie de sa longueur, portée par plusieurs berceaux (6) dont les extrémités se terminent par 3 2599117 des arcs-boutants (7) transmettant aux longerons du chassis (2) (3) les efforts dûs à la charge de ladite citerne. La partie remorque dans le cas particulier de véhicule dit "semiremorque" est constituée dans sa partie postérieure 5 d'un ou plusieurs trains de roulement avec suspensions et essieux (4) tandis que dans sa partie avant ladite semi-remorque est reliée au véhicule tracteur par un système de pivot (5) l'ensemble étant relié par une construction métallique en acier ou en alliage léger appelé chassis formé de deux poutres ou 10 longerons (2) (3) et de plusieurs traverses dont certaines sont en forme de berceau (6). Les dimensions dudit chassis sont définies: - en largeur par la voie du ou des essieux, cette largeur est limitée par l'espacement entre les flancs internes des pneux 15 du train de roulement, - en longueur, en hauteur et en Iargeur totale, par la réglementation de circulation routière, - dans sa partie avant par l'essieu moteur du véhicule tracteur sans entraver ses changements de direction en 20 s'articulant autour du pivot (5) et pour conserver l'horizontalité de l'ensemble, impose une diminution de la hauteur (h) du longeron (2) en une hauteur (h') de la partie avant (3) dudit longeron. Ces hauteurs h et h' du longeron sont capitales dans la construction du chassis puisqu'elles sont 25 déterminées par les calculs de résistances de matériaux en fonction des efforts issus de la charge de la citerne et du choix du matériau définissant un taux de fatigue admissible. Si pour des raisons d'allègement on désire substituer l'alliage léger à l'acier, il y a une influence directe sur 30 l'inertie de la section et par conséquent sur sa hauteur h qui devient plus importante du fait du taux de fatigue de l'alliage léger inférieur à Celui de l'acier. En se référant à la figure 2 o l'on voit une coupe transversale du longeron dans la partie avant dudit chassis, on 35 constate qu'il est parfaitement situé en position par rapport à l'axe XX' du véhicule plus particulièrement par la cote 1, largeur du chassis elle-même définie par la voie des roues puis en hauteur h' par le plan d'appui du pivot d'attelage (5). Ledit longeron se trouve donc calé dans un plan 4 2599117 représenté par l'axe YY' et pour éviter de surélever la citerne (8) et d'augmenter la cote P d'enfoncement de ladite citerne dans le chassis, ou encore d'intervenir sur la section transversale de ladite citerne en la réduisant en hauteur ce qui aurait pour 5 effet d'en réduire son volume dans la zône considérée, le longeron objet de la présente invention a été réalisé par un assemblage judicieux de profilés en alliage léger lui conférant toutes les caractéristiques mécaniques désirées et constitué par: - dans sa partie inférieure, d'un profilé (9) en forme de 10 T, dont la semelle est déportée vers l'intérieur dudit chassis pour des raisons qui seront données par la description de la Figure 3. Ledit profilé (9) possède dans sa partie verticale supérieure une rainure (9') nécessaire à la mise en place du 15 second profilé (10) en forme de L inversé dont l'aile renforcée (11') est déportée vers l'extérieur dudit longeron pour permettre le passage de la citerne (8). Une semelle périphérique (13) attenante au berceautraverse (6) vient prendre appui sur tout le pourtour dudit 20 profilé (10). Une plaque (12) assure la liaison entre le berceautraverse (6) et un arc-boutant (7) positionné extérieurement et ajusté sur le profilé (11) par l'intermédiaire d'une semelle (14). Il contribue à la résistance de l'ensemble et encaisse en particulier les efforts secondaires dûs à la flxion déviée 25 s'exerçant sur ledit longeron. En se référant à la figure 3 qui représente une coupe transversale dudit longeron au niveau du train roulant dudit véhicule on retrouve la continuité des deux profilés: - celui en forme de T inversé (9) dont la semelle 30 déportée vers l'intérieur est nécessaire pour le passage des pneumatiques du train roulant (4), - celui en forme de L inversé (10) qui assemblé avec le premier (9) donne une hauteur h beaucoup plus importante audit longeron, rendue nécessaire par les efforts considérés dans cette 35 z8ne et les fixations des suspensions du train roulant (4), - On distingue la semelle périphérique (13) ajustée sur la hauteur du profilé (10), l'arc-boutant (7) avec sa plaque (12) et sa semelle d'appui (14) ajustée en fonction de cette nouvelle hauteur h dudit longeron, 2599117 - Le passage de la hauteur h' à la hauteur h se fait de façon progressive par une forme de découpe de l'aile verticale du profil (10) en L inversé, forme dite en "col de cygne". On remarquera que l'âme du longeron est bien positionnée dans le plan YY' et qu'en imaginant la mise en place d'un profilé standard dit en I il eut été nécessaire de le modifier par usinage pour supprimer en particulier la partie supérieure de la semelle qui aurait interféré avec l'enveloppe de la citerne. Une telle pratique est onéreuse et amenuise les caractéristiques 10 mécaniques du profilé par la suppression d'une partie fibrée du métal obtenu par filage ou extrusion. 6 2599117 REVENDICATIONS 1. Longeron de chassis en alliage léger de véhicule semiremorque porteur de citerne de forme généralement cylindrique caractérisé en ce que sa section transversale présente une inertie compatible avec les efforts dûs à la charge considérée 5 tout en s'incorporant dans un espace délimité par le gabarit dudit véhicule en particulier sans en augmenter sa hauteur ni en altérer le volume de la citerne par une réduction, dans la partie avant du chassis se trouvant en porte-à-faux. 2. Longeron de chassis en alliage léger de véhicule semi10 remorque selon la revendication 1, caractérisé en ce que son profil transversal est constitué de plusieurs profilés juxtaposés liés entre eux par soudure ou autres moyens mécaniques connus et avec des caractéristiques géométriques particulières comme les profilés dit en T avec la semelle déportée et en L avec l'aile 15 renforcée. 3. Longeron de chassis en alliage léger de véhicule semiremorque selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il reçoit un arc-boutant pour annihiler ls effets de flexion déviée. 4. Longeron de chassis en alliage léger selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que deux pièces reliées par des traverses forment un cadre dit chassis mais que par sa conception il peut recevoir une citerne, ladite citerne intervenant dans l'indéformabilité de l'ensemble dudit véhicule dans sa configuration de roulage. 5. Longeron de chassis en alliage léger selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que deux profilés seulement sont nécessaires pour constituer ledit longeron avec des hauteurs variables sur sa longueur définies par la sollicitation du chassis due à la charge transportée, par un 30 ajustement de ces hauteurs en réduisant par découpe l'aile verticale du profilé en forme de L renversé, et n'exigeant dans les procédés de fabrication l'élaboration de deux profilés spécifiques.