Brevet FR2832974A1 — publié le 20030606

tronconique (17). Direction pendulaire articulée L' invention concerne une direction pendulaire articulée pour engins de chantier, en particulier pour chargeuses à pneus. La direction pendulaire articulée relie le train avant au train arrière, de facon qu r aussi bien le mouvement directionnel effectué par le conducteur qu'un mouvement pendulaire entre les deux trains soit réalisé. Lors du mouvement directionnel, le train avant ou le châssis avant effectue un mouvement pivotant d'environ + 40 autour de l'axe directionnel vertical de l' articulation pendulaire. Lors du mouvement pendulaire, le train avant ou le châssis avant pivote de quelques degrés autour d' un axe sensiblement horizontal. L' avantage d' employer des directions pendulaires articulées pour relier le train avant au train arrière réside dans le fait que les essieux de roues de l'engin de chantier peuvent être fixés de manière simple. Lors de l'emploi de directions articulées simples, d'autres mesures sont nécessaires pour effectuer le mouvement pendulaire, par exemple le montage pendulaire de l'essieu arrière. Des engins de chantier, en particulier des chargeuses à pneus, sont fréquemment mis en servlce sur un terrain dont le sol n'est pas stabilisé. Ils doivent être aussi man_uvrables et petits que possibles. s Les direct ions pendulaires art icul ée s clas s iques se composent pour l' essentiel d' une articulation pendulaire avec un pivot vertical et avec un tourillon d' articulation dont l'axe longitudinal représente l'axe pendulaire et est sensiblement horizontal. Dans les engins de chantier à direction pendulaire articulée classique, le pivot vertical et le tourillon d' articulation horizontal sont logés dans des coussinets cylindriques qui sont disposés sur les trains avant, respectivement arrière. Les surfaces de contact entre le pivot, respectivement le tourillon d' articulation et le coussinet doivent être graissses de manière répétée. Lors du fonctionnement de l'engin de chantier, il en résulte des coûts supplémentaires dus aux travaux d'entretien et au produit de graissage. À cela s'ajoute que des engins de chantier peuvent également être proposés en location, auquel cas il n'est pas garantit que le graissage soit suffisant, ce qui peut entraîner des coûts considérables imputables à l'usure. L' invention a donc pour but de fournir une direction pendulaire articulée qui, de manière optimale, est exempte d'entretien et permet de donner à l'engin de chantier des dimensions réduites allices à une grande man_uvrabilité. Selon linvention, ce but est atteint par le fait que le pivot vertical est logé dans deux paliers articulés et le tourillon d'articulation est logé dans deux paliers pendulaires. Le pivot vertical est retenu dans ses zones supérieure, respectivement inférieure par un palier artlaulé, et le tourillon d'articulation est retenu en son centre et à l'arrière par un palier pendulaire. L' invention repose en particulier sur le constat selon lequel l' implantation de l'un des paliers pendulaires sur la face frontale du tourillon d' articulation et de liautre palier pendulaire au centre de l' articulation pendulaire autorise une conception particulièrement compacte de l'engin de chantier. Les paliers articulés employés dans l' articulation pendulaire selon l' invention se composent d'une bague d' articulation qui repose sur le pivot associé, dont le côté intérieur est en contact plan et dont le côté extérieur est bombé vers l'extérieur, et, comme pièce antagoniste à la beque d' articulation, d'un coquille de palier qui est pourvue d'une découpe de courbure correspondante pour recevoir au moins partiellement la bague d' articulation. Les coquilles de palier des deux paliers articulés sont disposces sur le châssis avant de l'engin de chantier, et les coquilles de palier des deux paliers pendulaires sont disposces sur le train arrière. L'emploi de paliers articulés au lieu des coussinets de palier classiques permet de diminuer la surface de contact entre les éléments structurels tournant les uns par rapport aux autres. De ce fait, il est économiquement intéressant d' employer un matériau sans entretlen pour le revêtement, respectivement pour les éléments structurels en contact mutuel eux-mêmes. Les de ss ins représentent uniquement un mode de réalisation de la solution selon l' invention. Ils montrent sur la figure 1, en vue de côté, une coupe de l' articulation pendulaire selon l' invention, la figure 2, en vue de dessus, une coupe de l' articulation pendulaire selon l' invention, lO la figure 3, un engin de chantier qui est équipé de l' articulation pendulaire selon l' invention, la figure 4, une vue de dessus d'un engin de chantier et de ses angles de braquage maximaux, et la figure 5, en vue en perspective, l' articulation pendulaire. La figure 1 est. en vue de côté, une coupe de l' articulation pendulaire 1 selon l' invention. Sur le pivot vertical 2 reposent, dans les zones supérieure, respectivement inférieure de celui-ci, des bagues de palier 3' et 3" pour monter l' axe d'articulation, respectivement de direction. Les pièces antagonistes, c'est-à-dire les coquilles de palier 4' et 4", pour les bagues de palier 3' et 3", sont disposces respectivement sur des bras 5' et 5" fixés au train avant 6 de l'engin de chantier. Pour monter l ' axe pendulaire, d' une part un pivot de prolongation 16, sur lequel une bague de palier repose également vers son extrémité, est disposé de manière centrée par rapport à l'axe pendulaire sur la face frontale du tourillon d'articulation 8. La pièce antagoniste, c'est-à-dire la coquille de palier 10, est disposée sur une barre transversale 11 du train arrière 7. On voit clairement sur cette vue que les deux bras 5' et s 5" pénètrent dans des évidements en forme de fourches de l' articulation pendulaire 1. D'autre part, pour monter l' axe pendulaire, un pivot horizontal 12 est disposé parallèlement à l'axe transversal de l'engin de chantier, sensiblement au milieu de l' articulation pendulaire. Sur la figure 2, le pivot horizontal 12 est visible en vue de dessus dans une coupe de la direction pendulaire articulée selon l' invention. Il est maintenu sensiblement en son centre par un second palier pendulaire. La bague de S palier 13 reposant sur le pivot horizontal 12 est elle aussi de forme annulaire et, au niveau de son côté intérieur, est en contact plan avec le pivot 12. La surface bombée de la bague de palier 13 prend appui dans un évidement en forme de coquille 17 ménagé sur le train arrière 7. L'axe pendulaire passe, à son extrémité avant, à travers la bague de palier 13 au centre suivant la section longitudinale et, à son extrémité arrière, au centre à travers la section transversale de la bague de palier 9, laquelle n'est pas visible dans cette vue car elle est disposée dans la barre transversale 11. La plaque 14 disposce à distance de l' articulation pendulaire 1 limite le mouvement pendulaire lorsqu'elle vient en butée contre celle-ci. La figure 3 montre une chargeuse à pneus avec la direction pendulaire articulée selon l' invention. On distingue clairement l'axe directionnel orienté précisément à la verticale et le tourillon d' articulation 8 orienté sensiblement à l'horizontale. Dans ce mode de réalisation, le tourillon d' articulation 8 n'est pas disposé précisément à lhorizontale mais est légèrement montant, de sorte que ie prolongement de l'axe pendulaire passe au dessus du centre de gravité du train arrlère 7 de la chargeuse à pneus. Cette variante avantageuse de la position inclinée de l' axe pendulaire, c'est-à-dire orientée vers le haut en direction de l'arrière de la machine, permet, par exemple lorsque le bras de soulèvement par exemple d'une chargeuse à pneus est soumis à une force élevoe, que les roues arrière décollent du sol, mais que le train arrière 7 ne bascule pas autour de l'axe pendulaire car son centre de gravité se trouve au IS dessous de celui-ci. La figure 4 est une vue de dessus du mode de réalisation avec une chargeuse à pneus, l' angle d' articulation, respectivement l' angle de braquage maximal de plus, respectivement de moins 40 étant tracé à partir de la ligne de référence correspondant au trajet en ligne droite. La figure 5 est une représentation en perspective de l' articulation pendulaire 1, qui illustre l'accrochage du tourillon d'articulation 8 sur le train arrière 7. Ce sont, d'une part, la traverse 11 sur laquelle est disposoe la coquille de palier 10 et, d'autre part, les saillies dont seule celle désignce par le repère numérique 15 est visible, qui portent le pivot horizontal 12. Le tourillon d' articulation 8 est concu avec un angle au moins partiellement dans sa zone supérieure. À titre de plaque frontale du train arrière 7, une plaque 14 qui est 7 2832974 solidarisée au train arrière 7 et qui limite le mouvement pendulaire est disposée à distance du tourillon d'articulation 8. Dans un mode de réalisation préféré, au moins une des bagues de palier 3', 3'', 9 ou 13 est revêtue de PTFE. Dans un autre mode de réalisation, au moins une des coquilles de palier 4,, 4,', 10 ou 17 est revêtue de PTFE. Dans un autre mode de réalisation, au moins certains des éléments structurels mobiles les uns par rapport aux autres sont graissés. REVEND I CAT IONS 1. Direction pendulaire articulée pour engins de chantier, en particulier pour chargeuses à pneus, qui relie le train s avant au train arrière et exécute le mouvement directionnel effectué par le conducteur ainsi qu'un mouvement pendulaire entre les deux trains et qui se compose pour l'essentiel d'un pivot vertical et d'un tourillon d' articulation disposé presque horizontalement, caractérisce en ce que, pour monter le pivot vertical (2) et le tourillon d'articulation (8), on emploie au moins partiellement des paliers articulés. 2. Direction pendulaire articulée selon la revendication l, caractérisée en ce qu'une bague de palier (3' et 3") repose sur le pivot vertical (2) dans chacune des zones supérieure et inférieure. 3. Direction pendulaire articulée selon la revendication l ou 2, caractérisée en ce que les bagues de palier (3' et 3") reposant sur le pivot vertical (2) sont retenues par des coquilles de palier (4' et 4") disposées sur le train avant (6). 4. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisce en ce que les coquilles de palier (4' et 4") sont disposées chacune sur un bras (5' et 5") du train avant (6), qui s' engage dans des évidements en forme de fourches de l' articulation pendulaire (l). 5. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un pivot de prolongation (16) est disposé sur l'axe frontal arrière du tourillon d' articulation (8). 6. Direction pendulaire articulée selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'une bague de palier (9) repose sur ce pivot de prolongation (16). 7. Direction pendulaire articulée selon la revendication 6, caractérisée en ce que la bague de palier (9) est retenue par une coquille de palier (10) qui est disposée sur le traln arrière (7). 8. Directlon pendulaire articulée selon la revendication 7, caractérisée en ce que la coquille de palier (10) est fixée à une traverse (11) du train arrière (7). 9. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisoe en ce que, sensiblement au milieu de l' articulation pendulaire (1), un pivot horizontal (12) est disposé dans la direction transversale du véhicule. 10. Direction pendulaire articulée selon la revendication 9, caractérisce en ce qu'une bague de palier (13) repose au milieu du pivot horizontal (12). 11. Direction pendulaire articulée selon la revendication 10, caractérisée en ce que la coquille de palier (17) pour la bague de palier (13) du pivot horizontal (12) est disposoe sur le train arrière (7). 12. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe 2832974 pendulaire monte légèrement dans la direction arrière. 13. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le centre de gravité du train arrière (7) se trouve au-dessous de la ligne prolongeant l'axe pendulaire. 14. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une des quatre bagues de palier (3', 3'', 9 ou 13) est revêtue de PTFE sur son côté intérieur ou sur son côté extérieur bombé. 15. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une des quatre coquilles de palier (4', 4'', 10 ou 17) est revêtue de PTFE sur la surface courbe ou est réalisoe dans ce matériau. 16. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pivot vertical (2) est concu en deux parties. 17. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentés, caractérisée en ce qu'un mouvement directionnel denviron plus ou moins 40 par rapport à la direction longitudinale du véhicule est possible. 18. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisoe en ce que le mouvement pendulaire entre train avant (6) et train arrière (7) est limité. 19. Direction pendulaire articulée selon la revendication 18, caractérisée en ce que la plaque frontale avant fait fonction de butée durant le mouvement pendulaire. 20. Direction pendulaire articulée selon une des revendications précédentes, caractérisce en ce que les éléments structurels mobiles les uns par rapport aux