Brevet FR2703628A1 — publié le 19941014

Module de suspension pour véhicules poids lourds, en particulier pour remorques, semi-remorques et arrière-trains La présente invention concerne le domaine des véhicules poids-lourds, en particulier des remorques, semi-remorques et arrière-trains et a pour objet un module de suspension pour de tels véhicules. I1 existe actuellement, en particulier pour les véhicules lourds, des dispositifs de suspension pour trains arrières de remorques, essieux de semi-remorques ou arrière-trains, dans lesquels des essieux oscillants comportant chacun une paire de roues sont montés au moyen de suspensions hydrauliques, directement sous le châssis des véhicules, c'est-à-dire par prévision d'un vérin hydraulique guidé verticalement dans le châssis au moyen d'un manchon et par un ensemble de bras articulés chargés par un vérin fixé entre le châssis et les essieux. Un tel mode de réalisation nécessite, cependant, une fixation définitive des essieux oscillants et ne permet pas, par exemple, une adaptation de paires d'essieux oscillants supplémentaires dans le cas où la charge serait augmentée. En outre, ces dispositifs de suspension à essieux oscillants connus ne permettent pas une grande liberté d'adaptation au sol, notamment dans le cas de pistes présentant des déformations importantes, telles que nids de poule ou dos d'âne, tant dans le sens du déplacement, qu'en dévers. I1 existe également des dispositifs de suspension à ressorts et balanciers, dans lesquels les variations de position, dues au débattement de chaque roue ou essieu oscillant, sont transmises par les balanciers d'une roue à l'autre. Cependant, un tel mode de réalisa tion est particulièrement compliqué, encombrant et onéreux et la suspension obtenue présente des limites relativement restreintes en ce qui concerne l'adaptabilité aux déformations du sol. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un module de suspension pour véhicules poids lourds, en particulier pour remorques, semi-remorques et arrière-trains, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un élément de support et de guidage d'un bras articulé de montage d'un essieu oscillant à roues simples, ledit élément étant fixé sous le châssis du véhicule, et par un moyen de suspension dudit bras articulé coopérant avec la face inférieure de l'élément de support et de guidage. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d'un module de suspension conforme à l'invention la figure 2 est une vue en élévation par l'arrière et en demi-coupe d'une ligne d'essieu la figure 3 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, représentant la liaison entre le bras articulé et l'élément de support et de guidage, et la figure 4 est une vue partielle en coupe, en élévation frontale et à plus grande échelle, représentant le montage de l'essieu oscillant. Conformément à l'invention, et comme le montrent plus particulièrement, à titre d'exemple, les figures 1 et 2 des dessins annexés, le module de suspension pour véhicules poids lourds, en particulier pour remor ques, semi-remorques et arrière-trains, est essentiellement constitué par un élément 1 de support et de guidage d'un bras articulé 2 de montage d'un essieu oscillant 12 à roues simples 3, ledit élément 1 étant fixé sous le châssis 4 du véhicule et par un moyen 5 de suspension dudit bras articulé 2 coopérant avec la face inférieure de l'élément de support et de guidage 1. Le bras articulé 2 de montage d'un essieu oscillant est avantageusement sous forme d'un élément allongé mécano-soudé ou moulé, monté à articulation à une extrémité, au moyen d'un axe 6, dans un palier 7 de l'élément 1 de support et de guidage (figure 3) et guidé à son autre extrémité dans un rail 8 dudit élément 1 de support et de guidage, cette autre extrémité étant pourvue sur sa face supérieure d'une butée 9 de fin de course, l'essieu oscillant 12 à roues simples 3 étant monté avec possibilité de pivotement transversalement à l'axe longitudinal du bras articulé 2. L'élément 1 de support et de guidage est avantageusement constitué par un élément ou plaque 10 de réception, d'une part, du palier 7 d'articulation du bras articulé 2 et, d'autre part, du rail 8 de guidage de l'autre extrémité dudit bras articulé 2, ledit élément ou plaque 10 étant fixé sous le châssis 4 de la remorque, de la semi-remorque ou de l'arrière-train par boulonnage, par soudage ou autre. Un tel élément 1 peut, préférentiellement, être réalisé par mécano-soudure. L'essieu oscillant 12 à roues simples 3 est constitué par un arbre transversal de réception des roues 3 monté sur le bras articulé 2, avec possibilité de pivotement transversalement à l'axe longitudinal de ce dernier, par l'intermédiaire d'un palier 13 coopérant avec un palier 14 dudit bras articulé 2 au moyen d'un axe 15 (figure 4). Les roues 3 sont montées aux extrémités de l'essieu oscillant 12 à une distance mutuelle importante et au moins égale à la largeur d'un pneu. Ainsi, il devient pratiquement impossible qu'un élément quelconque se bloque entre les deux roues 3 d'un essieu oscillant 12 et risque de détériorer ou de détruire l'un ou les deux pneus. En outre, un tel montage de l'essieu oscillant 12 permet un débattement important des roues 3 transversalement au sens de circulation, de sorte que les variations de niveau dues à des déformations de la chaussée, telles que des dos d'âne, des ornières ou autres, peuvent facilement être absorbées, les roues 3 restant continuellement en contact avec le sol et la répartition de charge restant invariable. I1 en résulte que la sollicitation des pneus à des surcharges ponctuelles est quasiment supprimée, de sorte que les risques d'éclatement sont également largement minorés. Selon une caractéristique de l'invention, le bras articulé 2 est pourvu, au niveau de son palier 14 de montage de l'essieu oscillant 12 de réception des roues 3, de butées 16 de limitation du pivotement transversalement à l'axe longitudinal du bras articulé 2 (figure 4). Ainsi, un pivotement trop important des essieux oscillants, qui pourrait avoir pour conséquence une tendance à un dérapage latéral, voire à un renversement de l'attelage, peut être évité. Le moyen 5 de suspension du bras articulé 2, qui coopère avec la face inférieure de l'élément de support et de guidage 1, est avantageusement constitué par au moins un coussin d'air 17 s'appuyant entre la face supérieure du bras articulé 2 et la face inférieure de l'élément de support et de guidage 1, par un amortisseur 18 monté entre l'élément de support et de guidage 1 et le bras articulé 2 et par au moins une valve de nivellement (non représentée). Selon une caractéristique de l'invention, le ou les coussins d'air 17 d'un essieu oscillant sont connec tés à celui ou à ceux de l'essieu oscillant voisin, précédent ou suivant par l'intermédiaire d'un conduit de fluide sous pression (non représenté), avec interposition d'une ou de plusieurs valves de nivellement. Une telle valve de nivellement consiste notamment en un dispositif d'étranglement ralentissant la circulation de l'air d'un coussin d'air 17 à l'autre et permettant ainsi un transfert progressif dudit ai-r et, de ce fait, un actionnement progressif du ou des autres coussins d'air. Ainsi, un débattement du bras articulé 2 dans un sens ou dans l'autre entraîne une compression ou une extension du coussin d'air 17 ayant pour conséquence de chasser l'air qu'il renferme vers le coussin d'air correspondant, voisin, précédent ou suivant ou d'aspirer ledit air dudit coussin d'air.En outre, grâce à un tel moyen de suspension 5, il est possible d'obtenir un meilleur freinage, du fait que l'adhérence des roues au sol est quasi permanente. Par ailleurs, dans le cas de la prévision de deux coussins d'air 17 par moyen de suspension 5, une charge utile plus importante est permise. L'amortisseur 18 monté entre l'élément de support et de guidage 1 et le bras articulé 2 est un amortisseur hydraulique de type connu formant élément de régulation du débattement à la manière d'un amortisseur communément utilisé dans le secteur des véhicules automobiles. La valve de nivellement, non représentée aux dessins annexés, est également montée entre le bras articulé 2 et l'élément de support et de guidage 1 et est reliée à une source de pression non représentée, son alimentation ou sa mise à l'air libre étant commandées par déclenchement différé par l'intermédiaire d'un moyen mécanique ou électromécanique connu en soi et non décrit en détail. La prévision d'une butée de fin de course 9 à l'extrémité libre du bras articulé 2 assure, en cas de rupture accidentelle d'un coussin d'air, un maintien dudit bras 2 dans une position permettant une circulation jusqu'à une réparation ultérieure. Le module de suspension conforme à l'invention peut avantageusement être sous forme d'un élément simple pouvant être facilement monté sur ou démonté d'un véhicule grâce à une fixation par boulonnage et/ou cordons de soudure, de sorte que ledit véhicule peut être adapté à des variations de charges très importantes. En outre, du fait de la prévision d'un essieu oscillant à roues simples à grand écartement, il est pratiquement impossible que des objets tranchants et/ou pointus puissent pénétrer entre les joues des pneus et endommager ou détruire ces derniers, de sorte que leur longévité est nettement améliorée. En outre, du fait de la possibilité d'un pivotement important de l'essieu oscillant transversalement au sens de progression du véhicule, une adaptation à des variations importantes de la topographie de la chaussée ou analogue est possible tout en assurant une répartition uniforme de la charge sur l'ensemble des pneus. Cette possibilité pour les différentes roues de suivre parfaitement les inégalités du sol garantit, par ailleurs, une meilleure adhérence de l'ensemble routier. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un module de suspension pneumatique pouvant être aisément et rapidement adapté à n'importe quel véhicule, remorque, semi-remorque ou arrière-train d'un ensemble routier ou forestier, en vue de son adaptation à des charges lourdes ou très lourdes tout en respectant un gabarit acceptable. En effet, du fait de la réalisation sous forme de module, ce dernier peut être disposé sous un châssis en fonction des encombrements acceptables. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins an nexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Module de suspension pour véhicules poids lourds, en particulier pour remorques, semi-remorques et arrière-trains caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un élément (1) de support et de guidage d'un bras articulé (2) de montage d'un essieu oscillant (12) à roues simples (3), ledit élément (1) étant fixé sous le châssis (4) du véhicule, et par un moyen (5) de suspension dudit bras articulé (2) coopérant avec la face inférieure de l'élément de support et de guidage. 2. Module, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras articulé (2) de montage d'un essieu oscillant (12) est avantageusement sous forme d'un élément allongé mécano-soudé ou moulé, monté à articulation à une extrémité, au moyen d'un axe (6), dans un palier (7) de l'élément (1) de support et de guidage et guidé à son autre extrémité dans un rail (8) dudit élément (1) de support et de guidage, cette autre extrémité étant pourvue sur sa face supérieure d'une butée (9) de fin de course, l'essieu oscillant (12) à roues simples (3) étant monté avec possibilité de pivotement transversalement à l'axe longitudinal du bras articulé (2). 3. Module, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément (1) de support et de guidage est avantageusement constitué par un élément ou plaque (10) de réception, d'une part, du palier (7) d'articulation du bras articulé (2) et, d'autre part, du rail (8) de guidage de l'autre extrémité dudit bras articulé (2), ledit élément ou plaque (10) étant fixé sous le châssis (4) de la remorque, de la semiremorque ou de l'arrière-train par boulonnage, par soudage ou autre. 4. Module, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'essieu oscil lant (12) à roues simples (3) est constitué par un arbre transversal de réception des roues (3) monté sur le bras articulé (2), avec possibilité de pivotement transversalement à l'axe longitudinal de ce dernier, par l'intermédiaire d'un palier (13) coopérant avec un palier (14) dudit bras articulé (2) au moyen d'un axe (15). 5. Module, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 4, caractérisé en ce que les roues (3) sont montées aux extrémités de l'essieu oscillant (12) à une distance mutuelle importante et au moins égale à la largeur d'un pneu. 6. Module, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bras articulé (2) est pourvu, au niveau de son palier (14) de montage de l'essieu oscillant (12) de réception des roues (3), de butées (16) de limitation du pivotement transversalement à l'axe longitudinal du bras articulé (2). 7. Module, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (5) de suspension du bras articulé (2), qui coopère avec la face inférieure de l'élément de support et de guidage (1), est avantageusement constitué par au moins un coussin d'air (17) s'appuyant entre la face supérieure du bras articulé (2) et la face inférieure de l'élément de support et de guidage (1), par un amortisseur (18) monté entre l'élément de support et de guidage (1) et le bras articulé (2) et par au moins une valve de nivellement. 8. Module, suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le coussin d'air (17) d'un essieu oscillant est connecté à celui de l'essieu oscillant voisin, précédent ou suivant par l'intermédiaire d'un conduit de fluide sous pression, avec interposition d'une ou de plusieurs valves de nivellement. 9. Module, suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la valve de nivellement est montée entre le bras articulé (2) et l'élément de support et de guidage (1) et est reliée à une source de pression, son alimentation ou sa mise à l'air libre étant commandées par déclenchement différé par l'intermédiaire d'un moyen mécanique ou électromécanique.