Brevet FR2822785A1 — publié le 20021004

L'invention concerne un châssis renforcé pour un véhicule industriel et un véhicule industriel comportant un tel châssis. Plus particulièrement, l'invention concerne un châssis pour une semi-remorque ou tout autre type de véhicule industriel dont au moins une de ses extrémités n'est pas solidaire d'un train roulant. La plupart des véhicules industriels sont conçus selon un principe commun : un châssis constitué de deux longerons reliés entre eux par des traverses repose sur un ou plusieurs essieux dont la disposition est caractéristique pour la famille des véhicules industriels considérée, c'est-à-dire au moins un essieu à l'avant et au moins un essieu à l'arrière pour les camions et les remorques et pas d'essieu à l'avant et au moins un essieu à l'arrière pour les semi-remorques. Dans le cas des semi-remorques, l'avant du véhicule industriel est équipé d'une cheville ouvrière permettant l'attelage du véhicule industriel à un tracteur, ainsi que de deux béquilles extensibles pour le stationnement du véhicule industriel sans tracteur. D'autres véhicules industriels encore, notamment des véhicules ayant un plateau surbaissé, sont éventuellement montés de manière pivotante sur des trains roulants. Ces véhicules n'ont alors pas de châssis solidaire d'au moins un essieu. Dans le cas de tels véhicules, certains problèmes techniques, caractéristiques d'une semi-remorque, se présentent aux deux extrémités du véhicule industriel, du fait que les deux extrémités du véhicule industriel sont pourvues d'une cheville ouvrière constituant la liaison avec les trains roulants avant et arrière. Les châssis des véhicules industriels sont par ailleurs conçus de façon à pouvoir recevoir toutes sortes d'équipement ou de carrosserie selon la nature de la matière à transporter. Ainsi, le châssis peut être porteur, par exemple, d'une citerne, d'une benne, d'un plateau ou d'une structure porteuse d'une bâche, ainsi que de tout équipement nécessaire au déplacement du véhicule industriel et de l'équipement réglementaire de sécurité. Afin de pouvoir répondre à la grande variété de conceptions souhaitée par leurs clients, les fabricants de véhicules industriels essaient de concevoir leurs véhicules de façon à pouvoir obtenir la diversité souhaitée à partir d'un ou de quelques véhicules de base qui sont alors modifiés par ajout de l'un ou de l'autre des équipements souhaités. Toutefois, avec une grande variété de véhicules industriels, vont de pair des frais de construction ou de fabrication importants, et cela aussi bien sur le plan des éléments composant le véhicule industriel que celui du temps et du prix de fabrication proprement dit. Par ailleurs, il s'est avéré que la répartition des contraintes que subit le châssis d'un tel véhicule industriel lors de son déplacement, doit être améliorée si on veut utiliser des structures plus légères comme châssis. Aussi, le but de l'invention est de proposer une amélioration qui permette de mieux transmettre des contraintes telles que l'effort de traction, sur le châssis aussi bien en statique qu'en dynamique. Avantageusement, la solution à trouver devrait également permettre de répondre à la fois à la demande d'une grande diversité de types de véhicule industriel et à une simplification de la fabrication et une réduction de son coût. Le but de l'invention est atteint par un châssis pour une semi-remorque ou tout autre type de véhicule industriel dont au moins une de ses extrémités n'est pas solidaire d'un train roulant, le châssis comportant des longerons et des traverses reliant les longerons entre eux. Conformément à l'invention, le châssis comprend un élément allongé central disposé entre les longerons dans une zone d'extrémité du châssis, l'élément allongé étant à la fois moins large à l'extrémité du châssis qu'à la fin de la zone d'extrémité et solidaire des longerons sur toute sa longueur. La présente invention s'applique avantageusement, mais non exclusivement, à des véhicules industriels constitués de modules tels que, par exemple, un module de traverse avant destiné à intégrer l'interface avec les carrosseries, un module avant destiné à intégrer la fonction d'attelage du véhicule, un module central comprenant des longerons et des traverses constitutifs de la plus grande partie du châssis du véhicule industriel, un module arrière destiné à intégrer un pare-chocs et l'interface carrosserie, et un module de bordures de rive destiné à constituer une interface latérale entre le châssis et les différents types de carrosserie. Un module d'essieux comprenant un ou plusieurs essieux et des éléments de suspension est prévu lorsque le véhicule industriel est une semi-remorque. Les modules énoncés ci-avant, désignés selon leur fonction principale et/ou selon leur disposition par rapport à une direction d'avancement du véhicule en marche sont assemblés aussi bien en en fonction de la conception individuelle souhaitée du véhicule industriel. Les différents modules sont assemblés par boulonnage ou rivetage et non pas par soudage, l'assemblage par soudage étant réservé à ce que l'on peut appeler ici l'assemblage à l'intérieur de chacun de ces modules. La renonciation au soudage pour l'assemblage des modules entre eux apporte au moins deux avantages. Le premier est celui que chacun des modules peut être amené au lieu d'assemblage dans sa position d'utilisation. Il n'est donc plus nécessaire, par exemple, de présenter le châssis en position renversée afin de pouvoir y attacher par soudure des éléments de fixation nécessaires au montage de la cheville ouvrière, de l'essieu ou des essieux, de la suspension, des réservoirs de freinage, et bien d'autres éléments nécessaires pour l'équipement et/ou pour la sécurité du véhicule industriel. De même, il n'est plus nécessaire, selon l'invention, de retourner le châssis équipé, après avoir effectué les différentes soudures, et notamment de prévoir un équipement permettant de procéder au retournement du châssis équipé. Un autre avantage est celui de pouvoir renoncer, pour la partie assemblage de la fabrication des véhicules industriels, à du personnel qualifié pour la soudure selon les normes établies pour répondre aux critères de sécurité de la construction et de la sécurité routière des véhicules industriels. Un autre avantage encore est celui de ne plus réduire l'efficacité des traitements anticorrosion (cathaphorèse) que les éléments constitutifs du véhicule industriel subissent avant d'être assemblés, et plus particulièrement lors de leur fabrication. Le concept modulaire d'un véhicule industriel permet à lui seul déjà un certain nombre de simplifications de l'assemblage du véhicule industriel et apporte en même temps des améliorations telles qu'une meilleure protection de certains éléments contre des effets intempestifs prenant influence sur l'usure de ces éléments, voire même de leur destruction accidentelle. Les dispositions de l'invention y ajoutent un avantage particulier du fait que les contraintes de traction sont introduites dans le châssis par une structure renforcée dont la géométrie correspond mieux qu'auparavant aux lignes de force. Il en résulte, entre autres avantages, une meilleure répartition des efforts à l'interface entre des modules. Le concept modulaire permet par ailleurs de concevoir chacun des modules de manière que les efforts que chacun des modules doit être capable de subir soient mieux repris à l'intérieur du module et que les contraintes soient mieux définies selon leur nature et leur envergure, afin de pouvoir les transmettre d'un module à l'autre, de façon à augmenter notablement la tenue mécanique du véhicule industriel. Encore un autre avantage du concept modulaire est celui d'une meilleure réparabilité des véhicules industriels. Lorsque l'on constate une usure particulière d'une partie du véhicule industriel ou lorsque ce véhicule a subi un accident, la réparation peut se limiter au module concerné. De plus, la réparation est effectuée sans soudage, c'est-à-dire sans infliger à la partie accidentée ni aux alentours des modifications métallurgiques. Le but de l'invention est également atteint par un véhicule industriel comprenant un châssis tel que décrit plus haut. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un exemple de réalisation d'un véhicule industriel selon l'invention donné ci-après en référence aux dessins. Dans ces dessins la Figure 1 montre un châssis modulaire selon l'invention d'une semi-remorque, la Figure 2 montre, en une vue en perspective, l'extrémité avant du châssis de la Fig. 1 et la Figure 3 montre, en une perspective différente, un détail du châssis de la Fig. 1. Le châssis du véhicule industriel représenté sur la Figure 1 est celui d'une semi-remorque. Cette semi-remorque comprend un module central 1, un module avant 2, un module d'essieux 3, un module de bordures de rive 4, un module de traverse avant 5 et un module de traverse arrière 6. Le module central 1 est constitué de deux longerons 11,12 et des traverses 13 réparties de manière à peu près homogène sur toute la longueur du module central. Il est précisé pour l'ensemble du présent texte que les termes"longueur"et"largeur"désignent les dimensions du véhicule industriel ou d'un de ses modules dans le sens de la marche du véhicule ou par rapport à cette direction. Le module avant 2 comprend des éléments longitudinaux 21, 22 destinés à prolonger les longerons 11,12 vers l'avant lorsque le module avant 2 est assemblé avec le module central 1. Le module avant 2 comprend par ailleurs un troisième élément longitudinal 24 formé de façon à former une partie rectangulaire 24A et une partie trapézoïdale 24D. Selon une variante, le troisième élément longitudinal 24 est entièrement formé de façon à avoir la forme d'un trapèze. Le module avant 2 sert, entre autres, à la fixation d'une cheville ouvrière moyennant laquelle la semi-remorque est attachée à un tracteur. Le module d'essieux 3 comprend trois essieux dont chacun comporte un axe avec deux moyeux, des mains de suspension et des éléments de suspension tels que, par exemple, des coussins d'air à volume variable. Il va sans dire que la réalisation du concept modulaire selon l'invention n'est pas limitée à un tel ensemble d'essieux, mais qu'il comprend également des réalisations avec un essieu unique et avec un groupe de deux essieux et que ces essieux peuvent être fixes ou directeurs. De même, un au moins des essieux peut être rétractable afin d'obtenir une charge spécifique plus grande par essieu lorsque le véhicule n'est pas entièrement chargé ou est même vide. Le module de bordures de rive 4 comprend essentiellement deux profilés 41,42. Ces profilés s'étendent sur la longueur entière de l'ensemble du module central 1 et du module avant 2. Ces profilés sont formés de façon à pouvoir servir non seulement comme bordures latérales d'un plateau monté sur le châssis, mais également pour recevoir des moyens de fixation de différentes natures selon l'équipement du véhicule industriel. Le module de traverse avant 5 est destiné à former l'extrémité avant du véhicule industriel. Il s'étend sur la largeur entière du véhicule industriel, y compris sur les extrémités avant des profilés 41,42. La traverse avant 5 peut constituer, par exemple, la base d'une paroi avant d'un caisson d'un fourgon construit selon le concept modulaire de l'invention. Le module de traverse arrière 6 s'étend sur la largeur entière du module central 1 et les profilés du module de bordures de rive 4. Le module de traverse arrière peut servir, par exemple, comme base pour une paroi arrière ou des portes arrière d'une caisse montée sur le châssis. Le module de traverse arrière 6 peut également constituer la base sur laquelle est monté un hayon. Le châssis selon l'invention comprend par ailleurs, comme la Figure 2 le montre, un élément allongé central 24 obtenu par hydroformage. Cet élément 24 s'étend entre, et est solidaire de, une première traverse d'entretoisement 25 et une seconde traverse d'entretoisement 26 spécialement prévues à cet effet. La traverse d'entretoisement 25 est disposée à l'extrémité avant du module avant 2 et la traverse d'entretoisement 26 est disposée à l'extrémité arrière du module avant 2. L'élément central 24 est un élément essentiellement plat obtenu par pliage d'une tôle. Cet élément comprend une partie centrale 24C s'étendant le long d'un plan supérieur et deux parties latérales 24D, 24E s'étendant de part et d'autre de la partie centrale, le long d'un plan inférieur. La largeur de la partie centrale 24C mesurée à l'extrémité avant, par exemple à la jonction avec la traverse 25, est inférieure à la largeur de la partie centrale mesurée à l'extrémité arrière, par exemple à la jonction avec la traverse 26. L'élément central 24 est attaché latéralement aux longerons 21 et 22 par des entretoises 26. Selon le mode de réalisation représenté sur la Figure 1, la partie centrale de l'élément central 24 comprend une partie essentiellement rectangulaire 24A et une partie essentiellement trapézoïdale 24B. La jonction entre les deux parties est avantageusement située proche de, ou à, un point se trouvant au dessus de la cheville ouvrière. Selon le mode de réalisation représenté sur la Figure 2, la partie centrale de l'élément central 24 est réalisée en une seule partie. La Figure 3 montre en une vue en perspective la jonction entre le module avant 2 et le module central 1. Plus particulièrement, cette figure montre des équerres 27,28 fixées sur les longerons 11,12 à la fin de la zone de jonction Z entre les longerons 21,22 du module avant 2 et les longerons 11,12 du module central 1. Les équerres 27,28 sont destinées au montage de béquilles destinées au support du châssis, et donc du véhicule industriel, lorsque ce dernier est en stationnement sans être attelé. REVENDICATIONS 1. Châssis pour une semi-remorque ou tout autre type de véhicule industriel dont au moins une de ses extrémités n'est pas solidaire d'un train roulant, le châssis comportant des longerons (11,12, 21,22) et des traverses (13) reliant les longerons entre eux, caractérisé en ce que le châssis comprend un élément allongé central (24) disposé entre les longerons (21, 22) dans une zone d'extrémité du châssis, l'élément allongé étant à la fois moins large à l'extrémité du châssis qu'à la fin de la zone d'extrémité et solidaire des longerons (21,22) sur toute sa longueur. 2. Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément allongé central (24) est un élément trapézoïdal (24C). 3. Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément allongé central (24) comprend une partie essentiellement rectangulaire (24A) et une partie essentiellement trapézoïdale (24B). 4. Châssis selon la revendication 3, caractérisé en ce que la jonction entre la partie rectangulaire (24A) et la partie trapézoïdale (24B) est située proche de, ou à, un point situé au-dessus d'une cheville ouvrière. 5. Châssis selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément central (24) est obtenu par hydroformage. 6. Véhicule industriel comportant un châssis selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.