Brevet FR2643317A1 — publié le 19900824

La présente invention concerne un véhicule à châssis extensible longitudinalement. Dans de nombreuses applications il est utile de pouvoir disposer d'un véhicule à châssis extensible, par exemple lorsque ce véhicule doit être utilisé pour le transport d'une charge très longue. En allongeant le châssis on peut en effet éviter un porte-à-faux important de la charge à l'arrière du véhicule. Un autre cas d'application où un tel véhicule est particulièrement intéressant est celui où le véhicule est équipé de moyens de transfert d'une charge au sol, par l'avant et/ou par l'arrière, en utilisant la masse à vide du véhicule comme contrepoids durant la manoeuvre de pose au sol. De tels véhicules peuvent servir en particulier à déposer, dans l'axe du véhicule, une plate-forme au sol, telle qu'une poutre longue, dont la masse importante, lorsqu'elle est suspendue en porte-à-faux, crée un couple ayant tendance à faire basculer le véhicule dans la direction du transfert.Les véhicules actuellement utilisés à cet effet, du type à roues ou à chenilles, ont, pour éviter ce basculement, une masse à vide importante qui permet de conserver l'appui au sol du véhicule, durant le transfert de la charge sur le sol. Ceci présente toutefois un inconvénient pour le déplacement routier du fait qu'un tel véhicule exige, pour son déplacement, une puissance plus importante qu'un véhicule léger et de ce fait ceci entraîne un surdimensionnement des éléments du chassis et de la chaîne cinématique, d'oû une augmentation des coûts de construction et d'utilisation. Pour remédier à ces inconvénients on peut envisager d'utiliser un véhicule -à châssis extensible longitudinalement de masse relativement légère mais pouvant prendre, pendant le transfert de la charge au sol, une plus grande extension longitudinale. De ce fait on augmente, par suite du décalage longitudinal du centre de gravité du châssis, le couple antagoniste s'opposant au basculement du véhicule pendant le transfert de la charge. Toutefois un tel allongement du châssis du véhicule à la demande, ce qui revient à faire varier l'empattement, entraîne des complications de transmission du mouvement, du moteur aux roues. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en prévoyant un véhicule dont le chassis extensible, de structure particulièrement simple, peut être allongé ou raccourci très aisément et ce avec un dispositif d'entraînement des roues d'une grande simplicité. A cet effet ce véhicule à châssis extensible longitudinalement, constitué de deux parties avant et arrière montées mobile longitudinalement l'une par rapport à l'autre et reposant respectivement sur le sol par l'intermédiaire d'essieux avant et arrière à roues motrices, est caractérisé en ce que les parties avant et arrière du châssis portent respectivement des groupes moteurs indépendants entraînant en rotation les roues des essieux respectifs. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en élévation schématique d'un véhicule à châssis extensible suivant l'invention. La figure 2 est une vue en plan du véhicule de la figure 1, son tablier supérieur étant supposé enlevé. Les figures 3,4,5 et 6 sont des vues en élévation schématiques illustrant l'utilisation d'un véhicule à châssis extensible suivant l'invention pour le transfert d'une charge sur le sol. Le véhicule suivant l'invention qui est représenté sur les figures 1 et 2 comprend un châssis 1 reposant sur le sol par l'intermédiaire de deux essieux avant 2 et arrière 3, à roues motrices, et une cabine 4 fixée à l'avant du châssis 1. Le châssis 1 qui est extensible longitudinalement, est représenté en trait plein à ltétat rétracté et en trait mixe à l'état étendu. I1 est constitué de deux parties à savoir une partie avant 5 et une partie arrière 6 mobiles longitudinalement l'une par rapport à l'autre. Les parties avant 5 et arrière 6 portent respectivement les essieux moteurs avant 2 et arrière 3. Les deux parties avant 5 et arrière 6 du châssis portent chacune un tablier supérieur, destiné à recevoir la charge transportée, lequel peut être constitué, par exemple, par une succession de rouleaux transversaux 7. Le châssis extensible 1 comprend deux longerons latéraux télescopiques 8 dont chacun est constitué par une poutre caisson femelle avant 9, ouverte vers l'arrière, solidaire de la partie avant 5 du châssis, et d'une poutre caisson mâle arrière li engagée dans la poutre caisson femelle avant 9, s'étendant vers l'arrière, à l'extérieur de celle-ci et solidaire de la partie arrière 6 du châssis. Toutefois la disposition inverse, avec poutre caisson femelle solidaire de la partie arrière 6 et poutre caisson mâle solidaire de la partie avant 5, pourrait être aussi adoptée. Les deux longerons télescopiques 8 sont reliés entre eux par des traverses 12 qui s'étendent entre les poutres caissons femelles 9 de la partie avant 5 et les poutres caissons mâles 11 de la partie arrière 6. Suivant l'invention les essieux moteurs avant 2 et arrière 3 sont accouplés à deux groupes moteurs individuels séparés à savoir un groupe moteur avant 13, porté par la partie avant 5 du châssis 1, et un groupe moteur arrière 14 porté par la partie arrière du châssis 6. Chacun des groupes moteurs 13,14 comporte un moteur thermique 15 et une boîte de vitesse 16. Les deux groupes moteurs 13,14, sont disposés dos à dos, c'est-à-dire que les boîtes de vitesse 16 des deux groupes moteurs avant 13 et arrière 14 sont respectivement disposées en avant et en arrière des moteurs thermiques respectifs 15. Les arbres de sortie des deux boîtes de vitesse 16 sont reliés respectivement, par l'intermédiaire d'arbres de transmission 17 et d'accouplements à la cardan, aux arbres d'entrée de différentiels 18 faisant partie des deux essieux moteurs avant 2 ét arrière 3.De la manière habituelle chaque différentiel 18 comprend un couple de pignons coniques d'entrée 19,21, le pignon 19 étant accouplé à l'arbre de transmission 17 tandis que l'autre pignon 21 constitue la grande couronne solidaire de la coquille du différentiel. Comme les deux moteurs 13,14 sont disposés dos à dos, leurs arbres de sortie tournent en sens inverse et par conséquent les couronnes d'entrée 21 des deux différentiels 18 sont situées du même côté du véhicule afin que les roues des deux essieux 2,3 tournent dans le même sens de marche en déplacement normal. La commande du régime des deux moteurs 13,14 et le passage des vitesses sont commandés à partir de la cabine 4, par un dispositif de télécommande 22 de tout type connu qui n'a pas été représenté en détail. La variation de longueur du châssis extensible 1 peut être obtenue par une rotation différentielle des deux essieux moteurs 2,3, l'essieu moteur arrière 3 tournant par exemple un peu moins vite que l'essieu moteur avant 2. De ce fait la partie avant 5 du châssis 1 s'éloigne progressivement vers l'avant par rapport à la partie arrière 6. Cette opération d'extension du châssis peut s'effectuer en marche à faible vitesse ou encore à l'arrêt, en maintenant immobile l'un des essieux moteurs 2,3 et en entraînant l'autre essieu moteur à faible vitesse dans le sens de rotation approprié. On peut également prévoir des moyens indépendants pour réaliser la variation de longueur du châssis 1. Ces moyens peuvent comprendre, par exemple, deux vérins latéraux longitudinaux 23 qui sont reliés, à leurs extrémités avant et arrière, respectivement aux parties avant 5 et arrière 6 du châssis 1. L'alimentation des vérins 23 dans un sens provoque une extension de ces vérins et par conséquent un allongement du châssis 1 et en sens inverse une rétraction des vérins 23 et un raccourcissement du châssis 1. Les figures 3 à 6 illustrent l'application d'un véhicule suivant l'invention au transport d'une charge longue 24, telle qutune poutre, et au transfert de cette charge sur le sol, en avant du véhicule. Le véhicule est pourvu de bras articulés de manipulation 25, formant compas, commandés par des vérins non représentés. Lorsque le véhicule est vide (figure 3), les bras 25 sont escamotés latéralement, en dessous du plan du tablier 7. Pendant le transport de la charge 24 (figure 4) le châssis 1 a sa longueur minimale et la charge transportée 24 repose sur son tablier supérieur constitué par les rouleaux 7, son contre de gravité g étant relié aux extrémité mobiles des Lras de manutention 25. Lorsque la charge 24 doit être déposée sur le sol, dans l'axe du véhicule et en avant de celui-ci, on réalise tout d'abord un appui au sol de la partie avant du véhicule, au moyen d'un dispositif d'appui classique 26 (figure 5). Cet appui au sol 26 est l'axe de référence des couples de basculement dus à la charge 24 et au contrepoids que forme le véhicule. Avant de procéder au transfert de la charge 24 sur le sol, on allonge au maximum le chassis 1 de manière que son centre de gravité G soit décalé vers l'arrière dans la position G1 (figure 5). Par suite de l'allongement du châssis 1, le groupe moteur arrière 14 accompagne la partie arrière 6 du châssis et il contribue pour une bonne part, du fait de son poids important,- au recul du centre de gravité dans la position GI.Pour le transfert de la charge 24 au sol, les compas que forment les bras 25, s'ouvrent, sous l'action de leurs vérins de commande, de manière à faire avancer la charge 24, sur les rouleaux 7, par dessus la cabine 4. Au cours de ce mouvement la charge pesante 24 exerce sur le véhicule un couple de basculement égal au produit du poids de la charge 24 par la distance d entre les plans verticaux passant par le point d'appui au sol avant 26 et le centre de gravité g de la charge 24. A ce couple de basculement s'oppose un couple résistant dû au véhicule formant contrepoids et qui est égal au produit du poids à vide du véhicule par la distance e entre les plans verticaux et transversaux passant par le point d'appui au sol 26 et le centre de gravité du véhicule qui a été décalé alors vers l'arrière au maximum, dans la position G1. I1 est clair que grâce à la possibilité de décaler vers- l'arrière le centre de gravité G du véhicule, par suite de l'extension du châssis 1, on peut réduire sensiblement à masse à vide du véhicule d'où une simplification et un allégement de celui-ci, et ce sans nuire à l'équilibre du système. REVENDICATIONS 1.- Véhicule à châssis (1) extensible longitudinalement constitué de deux parties avant (5) et arrière (6) montées mobile longitudinalement l'une par rapport à l'autre et reposant respectivement sur le sol par l'intermédiaire d'essieux avant et arrière (2,3) à roues motrices, caractérisé en ce que les parties avant (5) et arrière (6) du châssis (1) portent respectivement des groupes moteurs indépendants (13,14) entraînant en rotation les roues des essieux respectifs (2,3). 2. - Véhicule suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le châssis extensible (1) comprend deux longerons latéraux télescopiques (8) dont chacun est constitué par une poutre caisson femelle avant (9), solidaire de l'une des parties (5,6) du châssis, et d'une poutre caisson mâle ( engagée dans la poutre caisson femelle (9), et solidaire de l'autre partie (6) du châssis. 3.- Véhicule suivant ltune quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chacun des groupes moteurs (13,14) comporte un moteur thermique (15) et une boîte de vitesse (16) et les deux groupes moteurs (13,14) sont disposés dos à dos, entre les deux essieux (2,3) c'est-àdire que les boîtes de vitesse (16) des deux groupes moteurs avant (13) et arrière (14) sont respectivement disposées en avant et en arrière des moteurs thermiques respectifs (15). 4.- Véhicule suivant la revendication 3 caractérisé en ce que les arbres de sortie des deux boîtes de vitesse (16) sont reliés respectivement, par l'intermédiaire d'arbres de transmission (17) et d'accouplements à la cardan, aux arbres d'entrée de différentiels (18) faisant partie des deux essieux moteurs avant (2) et arrière (3) et les couronnes d'entrée 21 des deux différentiels (18) sont situées du même côté du véhicule afin que les roues des deux essieux (2,3) tournent dans le meme sens de marche en déplacement normal. 5.- Véhicule suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend, pour faire varier la longueur du châssis (1), deux vérins latéraux longitudinaux (23) qui sont reliés, à leurs extrémités avant et arrière, respectivement aux parties avant (5) et arrière (6) du châssis (1), l'alimentation des vérins (23) dans un sens provoquant une extension de ces vérins et par conséquent un allongement du châssis (1) et en sens inverse une rétraction des vérins (23) et un raccourcissement du châssis (1). 6.- Véhicule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comprend, pour faire varier la longueur du châssis, des moyens pour entraîner les roues motrices des essieux avant et arrière (2,3) à des vitesses différentes telles que la partie arrière (6) du châssis s'éloigne de la partie avant (5).