Brevet FR2617545A1 — publié le 19890106

1' La présente invention a pour objet un vérin hy- dropneuiatique, utilisable notamment sur des véhicules chenillés, tels que des engins de chantier ou des che- nillettes de damage de la neige sur des pistes de ski, ce vérin étant adapté pour assurer une tension convenable de la chenille. Il est connu de maintenir la tension de la chenille au moyen d'un vérin hydraulique articulé d'une part sur un bras tendeur d'une poulie de tension située sur l'ex- trémité supérieure de la chenille, et d'autre part sur le châssis du véhicule ou encore sur le bras de suspension du premier galet monté dans cette chenille. Ce dispositif est complété par un système d'asservissement "actif" équipé d'une unité de contrôle > micro- processeur, qui détecte les chutes de tension de la chenille et envoie des ordres correspondants au vérin afin de rétablir la tension. Ce dispositif est lourd, complexe et onéreux, et surtout ne donne pas réellement satisfaction, en rai- son du temps de réponse excessif entre la détection du mou de la chenille et l'exécution par le vérin de l'ordre reçu. Il en résulte qu'en fait la chenille n'est prati- quement pas retendue en temps voulu, et que le premier galet se trouve souvent en butée basse et su- bit des efforts excessifs. On connait également un tendeur de chenille asser- vi dit "passif" qui lie les mouvements du premier galet à ceux de la poulie de tension, ce qui assure mécanique- ment une tension correcte du brin avant de la chenille. Cette tension est donnée par un vérin mécanique ou à graisse réglé à un entraxe correspondant. Cependant, ce tendeur passif ne permet pas de prendre en compte des paramètres secondaires qui ont une influence défavo- rable sur la tension de la chenille: mouvements des autres galets, usure de ceux-ci et usure de la chenille, dilatation thermique de ces éléments. De ce fait, pour maintenir une tension de chenille cor- recte, le vérin doit être réglé fréquemment; L'invention a donc pour but de réaliser un vérin hydropneumatique du type asservi passif, agencé de telle sorte qu'il maintienne automatiquement une ten- sion de chenille correcte sans nécessiter une interven- tion de réglage. Suivant l'invention, le vérin hydropneumatique comprend un corps tubulaire fermé à une extrémité et ouvert à l'extrémité opposée, une tige creuse montée coulissante dans ce corps de manière étanche et dans laquelle est formée une première chambre contenant un piston librement coulissant qui divise la chambre en deux compartiments étanches l'un par rapport à l'autre, une seconde chambre étant délimitée entre un fond trans- versal constituant l'extrémité de la tige creuse et la paroi interne du corps,et ce fond transversal est per- cé d'un ajutage mettant en communication la seconde chambre avec le compartiment voisin de la tige creuse, ce compartiment et ladite seconde chambre étant remplis d'un liquide hydraulique sous pression tandis que le second compartiment est rempli d'un gaz pressurisé. Dans ces conditions, lorsque la tension statique de la chenille diminue, par suite par exemple de la dilata- tion ou de l'usure de la chenille, ou encore des mouve- ments des galets, la tige glisse dans le-corps et la pression hydraulique entre les deux compartiments est déséqui- librée.Le piston librement coulissant est alors automatiquement repoussé par la pression du gaz, le liquide hydraulique pénétrant lentement d'un compartiment à l'autre par l'ajutage précité. De ce fait, la presSion hydraulique est automatiquement rétablie au même niveau et la tension correcte de la chenille est main- tenue, et ce de façon quasi-statique. Suivant une forme de réalisation possible de l'invention, le vérin comporte une enveloppe tubulaire fermée par un fond à une extrémité et ouverte à l'extré- mité opposée, dans laquelle le corps coulisse de manière étanche, de telle sorte qu'une troisième chambre, rem- plie de graisse, est réservée entre le fond de l'envelop- pe et une paroi transversale fermant l'extrémité du corps. D'autres particularités et avantages de l'in- vention apparaitront au cours de la description qui va- suivre, faite en référence au dessin annexé qui en illustre deux modes de réalisation à titre d'exemples non limitatifs: - la Figure 1 est une vue en élévation longitudinale partielle de l'avant d'une chenille de véhicule équipé d'un dispositif à vérin hydropneumati- que selon l'invention; - la Figure 2 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation du vérin hydropneuma- tique de la Figure 1; - la Figure 3 est une vue analogue à la Figure 2 d'une variante de réalisation du vérin hydro- pneumatique. On voit à la Figure i la partie avant d'une chenille de véhicule tel qu'un engin de travaux publics ou une chenillette de damage de la neige sur les-pistes de ski-: la chenille 1 entoure un certain nombre de galets dont seul le premier galet 2 situé-à l'avant est représenté, ainsi qu'une poulie 3 de tension de la che- nille 1 située au-dessus du galet 2; Ce dernier est équipé d'un bras de suspension 4 artieulé sur un axe du galet 2 et sur un pivot 10 solidaire du châssis. La poulie 3 est pourvue d'un bras tendeur 6 fixé à la poulie 3, et dont une extrémité est articulée sur un pivot 7 fixé à la caisse du véhicule, tandis que son extrémité opposée est articulée sur un vérin hydropneumatique 8 dont la tige 9 est elle-même articulée sur le bras de suspension 4. Dans le mode de réalisation représenté à la Figure 2, le vérin 8 comprend une enveloppe tubulaire Il dont une extrémité présente une ouverture 12 d'ar- ticulation sur l'extrémité correspondante du bras tendeur 6. L'enveloppe 1l1 est fermée par un fond 13 du côté de l'ouverture 12 et ouverte à son extrémité op- posée, Dans l'enveloppe 11, coulisseun corps tubulai- re 14 fermé à une extrémité par une paroi transversale et ouvert à son extrémité opposée, ce corps 14 étant positionné dans l'enveloppe il de manière à réserver une chambre étanche 16 remplie de graisse entre les fonds 13 et 15. La tige creuse 9 est montée coulissante dans le corps 14 de manière étanche et dans cette tige 9 est formée une chambre longitudinale 18 contenant un piston 19 librement coulissant, qui divise la chambre en deux compartiments 18a, 18b étanches l'un par rap- port à l'autre. L'extrémité de la tige 9 limitant le compartiment-18b est constituée par un fond transver- sal 21 percé d'un ajutage 22, de préférence axial, et de diamètre très faible. L'ajutage 22 met donc en com- munication le compartiment 18b avec une chambre 23 réservée entre le fond 15 du corps 14 et le fond 21 de la tige -9. Le compartiment 18b et la chambre 23 sont remplis d'un liquide hydraulique (huile), tandis que le comparti- ment 18a est rempli d'un gaz tel que l'azote, ce 'gaz et le liquide hydraulique étant à pression convenable. L'extrémité de la tige 9 extérieure au corps 14 est percée d'un oeillet 24 permettant son ar- ticulation sur le bras de suspension 4. Le fonctionnement du vérin hydropneumatique qui vient d'être décrit est le suivant: Ce vérin 8 sert de bielle entre le bras 261 7545 tendeur 6 et le bras de suspension 4. Le réglage de la tension statique de la chenille 1 s'effectue par injec- tion de graisse dans la chambre 23 par un ajutage 20 de l'enveloppe l1. A la valeur de cette tension sta- tique correspond une cote d'entraxe déterminée entre les points d'accrochage du vérin 8 sur les bras 4 et 6, et des pressions correspondantes du gaz dans le compartiment 18a et du liquide hydraulique dans le compartiment 18b et la chambre 23. Par suite de l'usure progressive des galets et de la chenille ou d'une dilatation thermique importan- te de la chenille, la tension statique de celle-ci diminue. Cette baisse de tension entraîne une légère extension du vérin 8, la tige 9 sortant légèrement du corps 14 (vers la gauche sur là Figure 2). De ce fait, le volume de la chambre 23 augmente, et un peu de liquide hydraulique passe par l'ajutage 22 dans cette chambre 23 de sorte que la pression hydrau- lique se rééquilibre entre le comoartiment 18b et la chambre 23. Le gaz sous pression (par exemple azote) dans le compartiment 18a a déplacé automatiquement et instantanément le piston 19 vers l'ajutage 22, ce quia rétabli la pression hydraulique dans la chambre 23 et le compartiment 18b. Chaque baisse de la tension de la chenille 1 à l'avant du véhicule est donc immédiatement et auto- matiquement compensée, sans qu'il soit nécessaire de procéder à aucune intervention sur le vérin. L'ajutage 22 rend dynamiquement le vérin 8 rigide et permet les corrections de tension en fonctionnement quasi-stati- que, et ce sans perte de l'effort de pression, comme cela est le cas dans les autres dispositifs connus, ce qui constitue un avantage considérable. La seconde forme de réalisation du vérin 25 illustrée à la Figure 3 diffère de la précédente, par le fait que le vérin 25 ne comporte pas d'enveloppe ex- térieure 11 et par conséquent de chambre de graisse. Son articulation sur le bras tendeur 6 est donc assurée par l'extrémité 14B du corps tubulaire 14A dans laquel- le est ménagée à cet effet une ouverture 12A. En effet, la présence de l'enveloppe extérieure 1l et d'une cham- bre de graisse 16 n'est pas indispensable dans certaines utilisations. Bien entendu, le vérin 8 ou 25 peut être monté avec sa tige 9 articulée sur le bras tendeur 6 et son enveloppe 11 ou son corps 14A articulé sur le bras de suspension 4. Le vérin hydropneumatique selon l'invention est d'une réalisation très simple et par conséquent peu onéreuse, tout en présentant l'avantage de permettre la correction automatique et instantanée des baisses de tension de la chenille. REVENDICATIONS 1 - Vérin hydropneumatique, caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire ( 14) fermé à une extrémité et ouvert à l'extrémité opposée, une tige creuse (9) montée coulissante dans ce corps (14) de manière étanche et dans laquelle est formée une premiè- re chambre (18) contenant un piston (19) librement cou- lissant qui divise la chambre en deux compartiments (18a, 18b) étanches l'un par rapport à l'autre, une se- conde chambre (23) étant délimitée entre un fond trans- versal (21) constituant l'extrémité de la tige creuse (17) et la paroi interne du corps (14),et ce fond trans- versal (21) est percé d'un ajutage (22) mettant en com- munication la seconde chambre (23) avec le compartiment voisin (18b) de la tige creuse ( 9), ce compartiment (18b) et ladite seconde chambre (23) étant remplis d'un liquide hydraulique sous pression tandis que le second compartiment (18a) est rempli d'un gaz pressuri- sé. 2 - Vérin selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'il comporte une enveloppe tubulaire (11) fermée par un fond (13) à une extrémité et ouverte à l'extrémité opposée, dans laquelle le corps (14). cou- lisse de manière étanche, de telle sorte qu'une troi- sième chambre (16)-, remplie de graisse, est réservée entre le fond (13) de l'enveloppe (11) et un fond trans- versal (15) fermant l'extrémité du corps (14). 3 - Vérin selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'extrémité de la tige (9) extérieure au corps (14A) et l'extrémité opposée du corps (14A) sont adaptées pour être articulées sur des supports' (4, 63. 4 - Vérin selon la revendication 2, caracté- risé en ce que l'extrémité de la tige ( 9) extérieure 8: au corps (14) et le fond de l'enveloppe (11) sont adap- tés pour être articulés sur des supports (4, 6).