Brevet FR2684632A1 — publié le 19930611

DISPOSITIF DE SUSPENSION POUR VEHICULE A CHENILLE La présente invention est relative, dans un véhicule à chenille, à un dispositif de suspension appliqué aux galets de roulement inférieurs supportant le châssis et roulant sur la portion de chenille appliquée au sol. Un dispositif connu de ce type, décrit dans le document WO 85/02825, comprend sous chaque longeron lateral inférieur du châssis du véhicule au moins deux bras articulés en rotation dans un plan vertical autour d'un même pivot horizontal : un bras orienté vers l'avant et l'autre vers l'arrière. Chaque bras porte un tandem de galets ou paire de galets latéraux par un axe horizontal qui autorise un certain pivotement d'avant en arrière du tandem. Selon le dispositif, chaque bras est par ailleurs maintenu en position sensiblement horizontale par un important ressort comprimé entre la face supérieure du bras et la face inférieure du longeron. Toutefois, compte-tenu du poids total du véhicule, les ressorts doivent présenter nécessairement une certaine raideur faisant que ce type de suspension atteint rapidement ses limites d'amortissement, et plus particulièrement lors du passage d'obstacles abrupts rencontrés : pierres ou troncs d'arbre. Le but de la présente invention est un dispositif de suspens ion pour véhicule à chenille qui apporte un meilleur confort pour les passagers par une atténuation améliorée des à-coups verticaux subis par le châssis, et ce même lors du passage sur des obstacles élevés. Comme toujours, cette suspension doit pouvoir supporter un poids total de charge très important sans toutefois impliquer une trop grande complexité afin de maintenir les coups de realisation dans des limites raisonnables. Ce but est réalisé par un dispositif de suspens ion pour véhicule à chenille qui comprend, sous chaque longeron latéral inférieur du châssis, au moins un bras dont l'une des extrémités est montée en rotation à un pivot horizontal, ce bras portant au moins un galet, tandem de galets ou tandem de paires latérales de galets, le ou les tandems pouvant également pivoter en leur milieu d'avant en arrière, du fait que ce bras est relié d'autre part au châssis par un coussin d'air dont la pression interne est asservie en fonction de la charge et/ou des obstacles rencontrés de telle sorte à ramener en permanence ce bras en une position sensiblement parallèle à l'horizontale du châssis. Lors du passage d'un obstacle, un tel dispositif autorise dans un premier temps un plus grand débattement du bras vers le châssis qui est par la suite compensé plus lentement par une augmentation de la pression interne du coussin à l'occasion d'un surgonflage provoqué par les moyens d'asservissement. A l'inverse, lors de la descente d'un obstacle, le véhicule pourra s'abaisser un peu plus et en souplesse que lorsqu'il est suspendu par des ressorts. Selon un mode de réalisation préféré, le bras est monté en rotation en son extrémité arrière, le coussin d'air agissant alors sur la partie avant du bras, cette disposition cinématique étant particulièrement favorable pour les véhicules amenés à progresser essentiellement en avant. Avantageusement, l'extrémité mobile du bras et/ou la partie du longeron du châssis en correspondance sont munies d'une butée de caoutchouc limitant de manière souple le débattement maximum atteint dans des circonstances exceptionnelles. Utilement encore, le dispositif comprend, en outre, un amortisseur hydraulique ou à ressort complémentaire situé proche du coussin d'air et prévu pour atténuer les vibrations rapides et/ou de faible amplitude afin que ces dernières n'aient aucune influence pertubatrice sur le dispositif d'asservissement. Utilement, le coussin d'air et l'amortisseur complémentaire sont enfermés dans une jupe de caoutchouc de protection reliant le châssis au bras, faisant que ces parties en constante évolution se retrouvent à l'abri de projection de boue, cailloux et autres. Selon un mode de réalisation préféré, la pression interne du coussin d'air est asservie au moyen d'une valve de nivellement montée sur le châssis et dont le levier de commande sensiblement horizontal est relié au bras par une biellette sensiblement verticale. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et décrit dans la figure annexée illustrant, par côté, le dispositif appliqué à lavant d'un véhicule à chenille. Sur cette figure, la référence 10 désigne la partie avant du longeron inférieur gauche du châssis du véhicule automoteur. Une chenille 5 passe respectivement au-dessus d'un ou plusieurs galets de renvoi supérieurs, puis est entraînée par un barbotin 8 avant de passer sous les galets de roulement 18. Cette chenille passe ensuite autour d'une roue tendeuse située à l'arrière du véhicule, non représentée, avant de repasser par les galets supérieurs de renvoi. De manière connue, les galets de roulement 18 sont arrangés, éventuellement en paire latérale, aux deux extrémités de balancier pour former un tandem 16, chaque balancier pouvant pivoter d'avant en arrière autour d'un pivot médian. Plus particulièrement selon l'invention, les tandems 16 sont montés sous un bras 12 dont l'extrémité arrière est montée en rotation autour d'un pivot 14. L'extrémité avant du bras 12 est par ailleurs essentiellement tenue par un coussin d'air à soufflets 30. En d'autres termes, le bras 12 est mobile en rotation à l'intérieur d'un angle de l'ordre de 20 degrés orienté vers l'avant et dans un plan vertical passant par le longeron 10 de telle sorte que son extrémite avant puisse être rapprochée ou écartée de ce longeron. Le coussin d'air 30 est relié au travers d'un conduit 32 et d'une valve de nivellement 40 à un réservoir d'air comprimé ou à un compresseur. La valve 40 comprend un levier de commande 42 normalement sensiblement horizontal dont l'extrémité est reliée à une biellette 34 sensiblement verticale, l'extrémité inférieure de cette biellette étant reliée au bras 12. Cette valve de nivellement est conçue de telle sorte à laisser passer l'air comprimé dans le conduit 32 si son levier 42 est orienté vers le haut et, à l'inverse, à laisser échapper de l'air du conduit 32 à l'air atmosphérique si son levier 42 est oriente vers le bas. Une telle valve de nivellement est, par exemple, commercialisée par la Société DUNLOP sous la référence SP 2316. Un amortisseur complémentaire 20 relie également l'extrémité du bras 12 au châssis 10 en parallèle au coussin d'air à soufflets 30. Cet amortisseur peut être de type conventionnel utilisé sur les véhicules : à ressort, pneumatique, hydraulique ou une combinaison de ces derniers. Tel qu'illustré sur la figure, la partie du longeron 10 en correspondance avec l'extrémité du bras 12 est complétée dune butée en caoutchouc 22 étant bien entendu que cette butée pourrait également être disposée sur l'extrémité du bras en direction du longeron. De manière analogue, les extrémités avant et arrière des balanciers de tandems 16 sont munies de butées en caoutchouc de fin de course. Une jupe de protection 26 en caoutchouc isole des intempéries et des éclaboussures l'amortisseur complémentaire 20 et le coussin d'air 30. Le dispositif de bras décrit précédemment est répété une deuxième, voire une troisième fois, pour porter la partie arrière non représentée du véhicule. Tel que décrit précédemment, le dispositif d'amortissement fonctionne de la manière suivante. Tant que les aspérités de la route ou obstacles rencontrés sont de faible hauteur, le bras 12 oscille autour de sa position sensiblement horizontale, la charge reposant sur le tandem avant 16 étant essentiellement supportée par le coussin d'air 30, les oscillations rapides et de faible amplitude étant immédiatement contrebalancées par l'amortisseur 20. Dans cette situation, le levier de commande 42 de la valve de nivellement 40 reste également dans une position sensiblement horizontale gardant en permanence la valve 40 fermee donc le coussin 30 en l'état. Si un obstacle majeur se présente maintenant devant le véhicule, tel qu'une pierre, une marche, un tronc d'arbre ou autres, alors les galets avant 18 du tandem avant 16 commencent par se lever jusqu'à ce que leurs butées 17 prennent appui contre le bras 12. Le véhicule poursuivant, le tandem avant commence sa montée sur l'obstacle, ce qui a comme conséquence une augmentation très sensible de la charge du véhicule prise à la verticale par ce tandem avant, donc prise par le coussin d'air 30 qui, dans un premier temps, s'écrase sensiblement. L'écrasement important du coussin d'air 30 permet à l'extrémité avant du bras 12 de se lever par rapport au châssis pour commencer à avaler l'obstacle le châssis ayant, dans ce premier temps, conservé une position sensiblement horizontale. Toutefois, la levée du bras 12 a également provoqué la levée du levier de commande 42 au travers de la biellette 34 ce qui met la valve de nivellement en position d'admission d'air comprimé dans le coussin 30. Le gonflage additionnel du coussin 30 lui permet de reprendre progressivement sa forme initiale ce qui tend à ramener le bras 12 parallèlement au longeron 10 du châssis ce qui, en d'autres termes, tend à "lever" le châssis au-dessus de obstacle. L'avant du châssis étant incliné légèrement vers le haut, la montée du second tandem de galets à l'arrière du bras 12 ne pose aucun problème. A l'inverse, lorsque le tandem avant de galets a passé l'obstacle (le tandem arrière étant toujours sur cet obstacle) le coussin d'air 30 surgonflé a tendance à immédiatement repousser vers le bas l'extrémité avant du bras 12 avec le tandem avant 16, ce qui permet à la chenille 5 de "coller" à la route. Cette repose des chenilles sur le sol se fait avec une certaine souplesse alors que le châssis 10 est encore en position haute. Toutefois, l'abaissement du bras 12 a comme conséquence d'abaisser également le levier de commande 42 de la valve 40 qui autorise immédiatement un certain dégonflage du coussin d'air 30. L'avant du châssis 10 commence à s'abaisser en étant amorti par le coussin d'air 30 dont la pression interne est au moins revenue à la pression initiale voire même légèrement inférieure. Si le retour du châssis vers le bas a été trop ample, alors le bras 12 se retrouvera trop près du longeron 10 ce qui déclenchera immédiatement un regonflage compensatoire du coussin 30. Les dispositifs de bras suivants non représentés fonctionnent ensuite de manière analogue. Comme on a pu s'en rendre compte à la lecture de cet exposé, le dispositif de suspension pneumatique pour véhicule à chenille selon l'invention permet d'atténuer très sensiblement la transmission des à-coups subis par la chenille au châssis assurant une nette amélioration pour le confort des passagers. Ce dispositif trouvera plus particulièrement son emploi pour des engins à chenille de montagne utilisés pour le transport de blessés ou des engins de chantier transportant un matériel électronique de mesure assez fragile. Un autre avantage de ce dispositif d'amortissement vient du fait que les chenilles ont moins tendance à "frapper" le sol ce qui, d'une part, autorise l'emploi de chenilles métalliques sur un plus grand nombre de sites et d'autre part prolonge sensiblement la durée de vie de chenilles caoutchouc élastiques. De nombreuses améliorations peuvent être apportées à ce dispositif dans le cadre de cette invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension pour véhicule à chenille (5) comprenant, sous chaque longeron (10) latéral inférieur du châssis, au moins un bras (12) dont l'une des extrémités est montée en rotation à un pivot (14) horizontal, ce bras portant au moins un galet (18), tandem (16) de galets ou tandem de paires latérales de galets, le ou les tandems pouvant également pivoter en leur milieu d'avant en arrière, caractérisé en ce que le bras (12) est relié d'autre part au châssis (10) par un coussin d'air (30) dont la pression interne est asservie en fonction de la charge et/ou des obstacles rencontrés de telle sorte à ramener en permanence ce bras en une position sensiblement parallèle à l'horizontale du châssis. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (12) est monté en rotation en son extrémité arrière, le coussin d'air (30) agissant sur la partie avant du bras. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité mobile du bras (12) et/ou la partie du longeron du châssis (10) en correspondance sont munies d'une butée (24) de caoutchouc. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un amortisseur (20) hydraulique ou à ressort complémentaire situé proche du coussin d'air (30) et prévu pour atténuer les vibrations rapides et/ou de faible amplitude. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le coussin d'air (30) et l'amortisseur complémentaire (20) sont enfermés dans une jupe caoutchouc (26) de protection reliant le châssis (10) au bras (12). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression interne du coussin d'air (30) est asservie au moyen d'une valve de nivellement montée sur le châssis (10) et dont le levier de commande (42) sensiblement horizontal est relié au bras (12) par une biellette sensiblement verticale (34).