Brevet FR2734782A1 — publié le 19961206

Description L'invention concerne un dispositif de roulement pour véhicules chenillés ou pour machines agricoles, notamment pour véhicules munis de chenilles ou de courroies en une matière élastique telle que du caoutchouc ou des substituts de caoutchouc, des élastomères et des mélanges de ces derniers, qui est composé d'un châssis muni de roues motrices, de barbotins et de roues de roulement, les roues de roulement de chaque rangée de roues du véhicule étant montées sur le châssis de manière à pouvoir pivoter, individuellement ou combinées à plusieurs, autour d'axes d'articulation placés transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule et étant, pour ce faire, montées sur des bielles oscillantes qui sont reliées de manière articulée au châssis. Dans le cas de tels dispositifs de roulement, on connaît différentes suspensions pour les roues de roulement. Ainsi, on sait monter de telles roues de roulement ou paires de roues de roulement sur le châssis au moyen d'éléments de ressort. Cela permet de compenser suffisamment les inégalités du sol, de sorte que des véhicules ainsi équipés peuvent également rouler sur des sols irréguliers en présentant une superstructure faiblement inclinée. Cependant, les systèmes de ce genre sont relativement coûteux, sachant en outre que la pression n'est pas uniformément répartie entre la chenille (la courroie) et le sol. En partant de cet état de la technique, le but de l'invention consiste à créer un dispositif de ce genre, avec lequel il soit possible d'obtenir une pression constante entre la chenille et le sol, même en roulant sur des terrains irréguliers. Pour atteindre ce but, l'invention suggère que des organes de réglage, notamment des organes de réglage hydrauliques, fixés ou montés de façon articulée sur le châssis soient chaque fois reliés de manière articulée aux bielles oscillantes, et ce, dans une zone de la bielle oscillante comprise entre l'extrémité qui est située du côté des roues de roulement et celle située du côté du châssis, de préférence au milieu, organes de réglage au moyen desquels les roues de roulement pivotent en faisant ressort, sachant que tous les organes de réglage de chaque rangée de roues ou quelques-uns d'entre eux sont accouplés de manière à ce que, lorsque le terrain est irrégulier, la pression exercée par les roues de roulement sur le sol soit constante. Le fait que les organes de réglage, notamment les organes de réglage hydrauliques, sont accouplés de façon active permet de faire en sorte que, lorsque le terrain est irrégulier, la pression exercée par les roues de roulement sur le sol soit constante, de sorte que, dans l'ensemble, on obtient une pression spécifique constante entre la chenille (courroie) et le sol. De plus, cela garantit une bonne suspension. Les organes de réglage hydrauliques prévus sont, de préférence, des vérins hydrauliques, les vérins hydrauliques d'une rangée de roues étant reliés entre eux (montés en série) par le système hydraulique. Le fait que les vérins hydrauliques sont reliés entre eux par le système hydraulique garantit l'application permanente d'une force constante sur les roues de roulement, indépendamment d'éventuelles inégalités du terrain. En outre, l'invention prévoit de façon préférentielle que les organes de réglage hydrauliques sont reliés par le système hydraulique à une pompe hydraulique ou à un réservoir hydraulique, de préférence à un réservoir en forme de bulle, ou qu'un réservoir hydraulique est, de préférence, associé à chaque organe de réglage hydraulique. On obtient ainsi une suspension suffisamment sensible, sachant notamment qu'en présence de réservoirs hydrauliques qui sont chacun associés à un organe de réglage, on obtient une réaction particulièrement sensible et que les vibrations générées dans le système hydraulique sont faibles. En outre, les charges de pointe sont moindres, étant donné qu'il suffit de placer des conduites courtes entre le réservoir et l'organe de réglage hydraulique. Il est alors prévu de façon préférentielle qu'à chaque organe de réglage hydraulique est associée une vanne d'étranglement, notamment une vanne d'étranglement réglable. Les vannes d'étranglement, notamment les vannes d'étranglement réglables, permettent d'obtenir une suspension réglable, ce qui garantit aux roues une excellente suspension et un excellent amortissement. La suspension est essentiellement assurée par les réservoirs, notamment les réservoirs en forme de bulle, tandis que l'amortissement est obtenu par le biais de vannes d'étranglement réglables placées dans le circuit hydraulique. De plus, l'invention prévoit qu'à chaque support portant une roue de roulement ou un jeu de roues de roulement est associé un organe de réglage hydraulique supplémentaire, au moyen duquel le pivotement des roues de roulement peut être limité ou bloqué. L'organe de réglage hydraulique supplémentaire est composé d'un vérin hydraulique fixé, par exemple, sur le châssis, qui comporte un piston dont la tige est fixée de manière articulée à la bielle oscillante de la roue de roulement ou du jeu de roues de roulement. Les espaces au-dessus et en dessous du piston du vérin hydraulique sont reliés à un réservoir d'huile, ce qui permet le passage libre du liquide hydraulique. Dans ce cas, le dispositif de roulement se comporte de façon dite "souple". Dans le cas o la liaison entre l'espace en dessous et audessus du piston du vérin hydraulique est coupée, par exemple au moyen d'une vanne, la mobilité du vérin hydraulique est bloquée pour obtenir un comportement rigide du dispositif. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur le dessin et sont décrits en détail ci-après. Les figures montrent: Fig. 1 une première forme de réalisation d'un dispositif de roulement selon l'invention vu de face, une seule rangée de roues du véhicule étant représentée schématiquement. En réalité, des dispositifs correspondants sont prévus de part et d'autre du châssis dans la direction longitudinale; Fig. 2 une variante de la vue de la figure 1; Fig. 3 la variante dans une autre situation de fonctionnement; Fig. 4 une autre variante vue conformément à la figure 1. Les dessins représentent un dispositif de roulement pour véhicules chenillés, notamment pour machines agricoles munies de chenilles ou de courroies 1 en une matière élastique telle que du caoutchouc, des substituts du caoutchouc, des élastomères et des mélanges de ceux-ci. Le dispositif est composé d'un châssis 2 muni d'une roue motrice 3, d'un barbotin 4 et de roues de roulement 5. Les roues de roulement 5 de chaque rangée de roues sont montées sur le châssis 2 de manière à pouvoir pivoter, individuellement (comme le montre la figure 1) ou par paires, comme le montrent les exemples des figures 2 à 4, autour d'axes d'articulation placés transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule et sont, pour ce faire, montées sur des bielles oscillantes 6 qui sont reliées de manière articulée au châssis. Des organes de réglage 7 montés de manière articulée sur le châssis 2 sont reliés de façon articulée aux bielles oscillantes 6. Il s'agit d'organes de réglage hydrauliques. Le point d'articulation de ces organes de réglage 7 sur les bielles oscillantes 6 est chaque fois situé entre l'extrémité de la bielle oscillante située du côté des roues de roulement et l'extrémité située du côté du châssis, de préférence au milieu. Au moyen de ces organes de réglage 7, les roues de roulement 5 avec les bielles oscillantes 6 pivotent en faisant ressort, les organes de réglage 7 de chaque rangée de roues étant accouplés de telle manière que, lorsque les conditions du terrain varient et que le terrain est irrégulier, la pression exercée par les roues de roulement 5 sur le sol soit constante. Les organes de réglage 7 prévus sont des vérins hydrauliques, les vérins hydrauliques d'une rangée de roues étant reliés entre eux par le système hydraulique, comme le montre la représentation selon la figure la. De plus, les organes de réglage hydrauliques 7 sont reliés par le système hydraulique à une pompe hydraulique ou à un réservoir hydraulique 8, de préférence à un réservoir en forme de bulle, sachant que, dans l'exemple de réalisation, un réservoir hydraulique 8 est associé à chaque organe de réglage 7. En outre, une vanne d'étranglement 9 est associée à chaque organe de réglage hydraulique 7, la vanne d'étranglement étant, de préférence, réglable, notamment depuis le poste de commande de la cabine qui est réalisée sur le châssis 2. Dans le cas de la réalisation selon les figures 2 à 4, un organe de réglage hydraulique supplémentaire 1 est associé au support 10 des roues de roulement, au moyen duquel le pivotement de la roue de roulement 5 ou du jeu de roues de roulement peut être limité ou bloqué. En roulant, ces organes de réglage hydrauliques 11 ne sont pas bloqués, de sorte que la bielle oscillante 6 assistée par une suspension hydraulique et la roue de roulement 5 ou le jeu de roues de roulement 5 qui est relié(e) ont une mobilité totale. Lorsque le terrain est difficile, il peut être nécessaire de bloquer la suspension, et l'on bloque à cet effet l'organe de réglage hydraulique 11, si bien que la suspension est bloquée. En combinant la vanne d'étranglement 9 et le réservoir 8, on obtient l'amortissement souhaité, sachant qu'à la place de la forme de réalisation représentée, il est également possible de combiner un réservoir et plusieurs organes de réglage hydrauliques 7 auxquels est chaque fois associée une vanne d'étranglement. Le fait de disposer plusieurs réservoirs 8 est avantageux dans la mesure o l'on obtient alors une réaction plus sensible, des vibrations moindres dans le système hydraulique et des charges de pointe également moindres, étant donné qu'il suffit de prévoir une courte conduite hydraulique entre les réservoirs 8 considérés et l'organe de réglage hydraulique 7. Dans l'ensemble, la construction selon l'invention permet de remplir une condition essentielle pour les véhicules montés sur chenilles en caoutchouc, à savoir une répartition uniforme de la pression entre les chenilles et le sol, un franchissement sans problèmes des inégalités du terrain avec une faible inclinaison de la superstructure, un fonctionnement silencieux du dispositif de roulement même à vitesse élevée, ainsi qu'une faible tendance aux défaillances. Chaque roue est quasiment dotée d'une suspension individuelle qui, du fait de la réalisation selon l'invention, permet cependant une répartition uniforme de la pression sur le sol. Dans le cas des organes de réglage hydrauliques 11 selon l'exemple de réalisation des figures 2 à 4, les espaces situés au- dessus et en dessous du piston 12 du vérin hydraulique qui y est associé sont reliés à un réservoir d'huile, ce qui permet le passage libre du liquide hydraulique. Si ce passage est fermé, par exemple, par une vanne commutable, l'effet de ressort est bloqué, de sorte que l'on obtient quasiment une suspension rigide. Comme le montre la représentation selon les figures 2 et 3, la solution selon l'invention comporte l'avantage supplémentaire de permettre, dans le cas d'un châssis dont la chenille présente un angle d'attaque, grâce à la suspension hydraulique, un raccourcissement de la longueur L1 de la surface de contact à la longueur L2 selon la figure 3, ce qui réduit les résistances en virage des machines ou du dispositif de roulement. Cela est réalisable en sollicitant en conséquence l'organe de réglage hydraulique 11 au moyen duquel la paire de roues de roulement 5 pivote, sur le dessin, dans la partie de gauche du dispositif de roulement, de la position selon la figure 2 à la position selon la figure 3, d'o un raccourcissement de la surface de contact de la chenille 1 ou de la courroie 1. Comme le montre notamment le dessin schématique selon la figure la, les espaces 14 des vérins de tous les organes de réglage hydrauliques 7 qui sont situés au-dessus des pistons 13 sont reliés entre eux par le système hydraulique, une vanne d'étranglement 9 étant montée en amont de chaque organe de réglage hydraulique, et un réservoir en forme de bulle 8 étant associé à chacun d'eux. On obtient ainsi d'une manière simple une liaison hydraulique entre les vérins hydrauliques d'une rangée de roues. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. 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. Dispositif de roulement pour véhicules chenillés ou pour machines agricoles, notamment pour véhicules munis de chenilles ou de courroies en une matière élastique telle que du caoutchouc ou des substituts de caoutchouc, des élastomères et des mélanges de ces demrniers, qui est composé d'un châssis muni de roues motrices, de barbotins et de roues de roulement, les roues de roulement de chaque rangée de roues du véhicule étant montées sur le châssis de manière à pouvoir pivoter, individuellement ou combinées à plusieurs, autour d'axes d'articulation placés transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule et étant, pour ce faire, montées sur des bielles oscillantes qui sont reliées de manière articulée au châssis, caractérisé en ce que des organes de réglage (7), notamment des organes de réglage hydrauliques, fixés ou montés de façon articulée sur le châssis sont chaque fois reliés de manière articulée aux bielles oscillantes (6), et ce, dans une zone de la bielle oscillante (6) comprise entre l'extrémité située du côté des roues de roulement et celle située du côté du châssis, de préférence au milieu, organes de réglage au moyen desquels les roues de roulement (5) pivotent en faisant ressort, sachant que tous les organes de réglage (7) de chaque rangée de roues ou quelques-uns d'entre eux sont accouplés de manière à ce que, lorsque le terrain est irrégulier, la pression exercée par les roues de roulement (5) sur le sol soit constante. 2. Dispositif de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que des vérins hydrauliques sont prévus en tant qu'organes de réglage hydrauliques (7), les vérins hydrauliques d'une rangée de roues étant reliés entre eux (montés en série) par le système hydraulique. 3. Dispositif de roulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les organes de réglage hydrauliques (7) sont reliés par le système hydraulique à une pompe hydraulique ou à un réservoir hydraulique (8), de préférence à un réservoir en forme de bulle, ou en ce qu'un réservoir hydraulique (8) est, de préférence, associé à chaque organe de réglage (7). 4. Dispositif de roulement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à chaque organe de réglage hydraulique (7) est associée une vanne d'étranglement (9), notamment une vanne d'étranglement réglable. 5. Dispositif de roulement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'à chaque support (10) portant une roue de roulement (5) ou un jeu de roues de roulement est associé un organe de réglage hydraulique supplémentaire (11), au moyen duquel le pivotement des roues de roulement (5) peut être limité ou bloqué.