Brevet FR2834936A1 — publié le 20030725

Dispositif de stabilisation de la caisse d'un véhicule routier à moteur, équipé de roues latérales supportées aux extrémités d'un essieu. Domaine technique de l'invention. L'invention est du domaine des véhicules routiers à moteur, et plus particulièrement des dispositifs de stabilisation de la caisse du véhicule. Elle a pour objet un tel dispositif, indépendant des organes de suspension du véhicule, pour améliorer la tenue de route de ce dernier, notamment lors de la prise de virage. Etat de la technique. Un problème à résoudre pour les véhicules routiers, plus particulièrement au regard de ceux équipés de roues latérales, réside dans leur tenue de route. Ce problème est d'autant plus sensible que le véhicule est pesant avec une caisse élevée. Outre la tendance induite de roulis et de tangage du véhicule lors de sa progression, ce problème est particulièrement posé dans la prise de virage. Il a été proposé d'équiper les essieux d'organes raidisseurs travaillant à la torsion, pour compenser les efforts exercés sur l'une des roues par une prise d'appui opposée sur l'essieu. Cependant, l'équipement de véhicules élevés et pesants par de tels organes raidisseurs reste délicat, en raison notamment de la nécessité de conférer à ces organes une structure offrant une résistance adaptée au travail induit par les moments importants auxquels ils sont soumis. Objet de l'invention. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de stabilisation de la caisse d'un véhicule, indépendant des organes de suspension, pour apporter une solution au problème susvisé. Plus précisément, la présente invention a pour objet un tel dispositif applicable à des véhicules élevés et pesants, qui génèrent lors de leur progression des efforts importants de torsion appliqués aux organes raidisseurs équipant les essieux, à l'encontre du roulis et du tangage du véhicule. Description de l'invention. La démarche inventive de la présente invention a consisté dans sa généralité à organiser l'organe raidisseur de manière à éviter un accroissement de sa masse proportionnellement aux efforts de torsion auxquels il est prévu d'être soumis. Pour cela et selon la présente invention, l'organe raidisseur est composé de deux éléments tubulaires qui sont coudés à leurs extrémités. Ces éléments tubulaires sont montés pivotant à l'intérieur de paliers médians pour permettre leur travail à la torsion. On notera à ce stade de la description que ces paliers médians sont équipés de moyens de fixation, par boulonnage notamment, à l'un quelconque du châssis et de l'essieu. Par ailleurs, ces éléments tubulaires sont équipés d'organes de fixation d'extrémité à l'autre quelconque de l'essieu et du châssis. L'un quelconque des éléments tubulaires, désigné ci-après primaire, est immobilisé en translation sur ces organes de fixation, tandis que l'autre de ces éléments, secondaire, est coulissant sur ces organes de fixation. Le coulissement de l'élément secondaire autorise un travail global à la torsion de l'organe raidisseur, qui est réparti entre les deux éléments primaire et secondaire. Il en résulte que le dispositif de l'invention est particulièrement adapté pour équiper des véhicules comportant une caisse élevée et/ou pesante, sans pour autant accroître de manière conséquente la masse de l'organe raidisseur, visant à lui conférer une résistance adaptée. On comprendra que par cohérence, les éléments tubulaires sont préférentiellement semblables, au moins en ce qu'ils offrent chacun une résistance à la torsion similaire, pour une équi-répartition des efforts de torsion de l'un à l'autre de ces éléments. Selon une première variante, les éléments tubulaires sont connectés au châssis du véhicule par l'intermédiaire des paliers médians, tandis que leurs extrémités sont solidarisées à l'essieu par l'intermédiaire des organes de fixation. Inversement et selon une deuxième variante, les éléments tubulaires sont reliable au châssis du véhicule par l'intermédiaire des organes de fixation, tandis qu'ils sont aménagés pour être portés par l'essieu par l'intermédiaire des paliers médians. Les organes de fixation sont par exemple chacun organisés en manchon à double ouvertures pour le passage des extrémités correspondantes des coudes des éléments. Ce manchon comporte une chape pour sa liaison, par l'intermédiaire d'une tringle, au châssis et/ou à l'essieu selon les variantes respectives susvisées. Les moyens d'immobilisation de l'élément primaire sur les organes de fixation sont avantageusement, pour leur simplicité, du type par goupillage, au moyen d'au moins un boulon notamment. On relèvera enfin que selon une forme particulière de réalisation, selon laquelle l'essieu est agencé en dispositif de suspension, les éléments sont reliable à l'essieu par l'intermédiaire de ce dispositif de suspension annexe, sans pour autant déroger au cadre de l'invention selon lequel le dispositif proposé de stabilisation est en lui-même fonctionnellement indépendant de ce dispositif de suspension. Enfin, pour éviter une fatigue inopportune des paliers et des organes de fixation, ceux-ci sont équipés de douilles autolubrifiantes ou analogues. Selon une forme préférée de réalisation et toujours à cette fin de préserver les paliers et les organes de fixation d'une usure rapide, ceux-ci sont formés à partir d'une matière plastique dure et dense, telle que polyuréthane d'une dureté de l'ordre de 80 à 100 Shores. Description de modes de réalisation préférentiels. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite de formes préférées de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : Les fig. 1 et fig. 2 sont des illustrations en perspective d'un dispositif de stabilisation de la caisse d'un véhicule selon une forme préférée de réalisation, respectivement en vue éclatée et en vue assemblée. Les fig. 3 à fig. 5 sont des illustrations en perspective d'un dispositif illustré sur les figures précédentes, selon des exemples respectifs de différents modes d'installation sur un véhicule. Les fig. 6 et fig. 7 sont des schémas illustrant la liaison entre des éléments tubulaires et un organe de fixation participant d'un dispositif de l'invention illustré sur les figures précédentes, respectivement en vue de côté et de face. Sur les fig. 1 à fig. 5, un dispositif proposé par la présente invention est un dispositif de stabilisation de la caisse d'un véhicule routier à moteur. Cette caisse (non représentée sur les figures) est portée par un châssis 1 équipé de roues latérales 2 et 3 (visibles sur la fig. 3), supportées par couple aux extrémités d'un essieu 4 ou analogue. Les extrémités de l'essieu 4 sont reliées entre elles par un couple d'éléments tubulaires coudés 5 et 6, travaillant conjointement à la torsion. Ces éléments tubulaires 5 et 6 sont équipés à leurs extrémités d'organes de fixation 7 et 8, et sont montés pivotant à l'intérieur de paliers médians distants 9 et 10. Sur la variante illustrée sur la fig. 3, les éléments tubulaires 5 et 6 sont portés par le châssis 1 par l'intermédiaire des paliers 9 et 10, et sont fixés aux extrémités de l'essieu 4 par l'intermédiaire des organes de fixation 7 et 8. Inversement sur la fig. 4, les éléments tubulaires 5 et 6 sont portés par les extrémités de l'essieu 4 par l'intermédiaire des paliers 9 et 10, et sont fixés au châssis 1 par l'intermédiaire des organes de fixation 7 et 8. On remarquera que selon ces deux variantes, les organes de fixation 7 et 8 sont équipés de tringles 11 et 12 pour leur fixation soit à l'essieu 4 soit au châssis 1, selon la variante correspondante. Pour cela, les organes de fixation 7 et 8 comportent chacun une chape 13 et 14 de réception articulée des tringles 11 ou 12. Sur la vue éclatée du dispositif illustré sur la fig. 1, les paliers médians 9 et 10 sont pourvus de moyens de fixation pour leur liaison au châssis 1 ou à l'essieu 4 selon la variante correspondante. Ces moyens de fixation sont par exemple constitués par des étriers 17 et 18. Les tringles 11 et 12 sont solidarisées à l'essieu 4 ou au châssis au moyen de platines 19 et 20. Sur l'exemple de réalisation illustré sur cette figure, les étriers 17 et 18 sont fixés à l'essieu 4, tandis que les platines 19 et 20 sont fixées au châssis 1. Selon la variante illustrée sur la fig. 5, le dispositif est relié au châssis 1 par l'intermédiaire d'un dispositif de suspension équipant le véhicule. Plus précisément, les éléments tubulaires 5 et 6 sont fixés au châssis 1 du véhicule par l'intermédiaire des paliers médians 9 et 10, et sont fixés à un triangle de suspension 15 par l'intermédiaire des tringles 11 et 12 respectivement articulées sur les organes de fixation 7 et 8. En se reportant plus particulièrement aux fig. 2, fig. 6 et fig. 7, l'un 6 des éléments tubulaires, primaire, est immobilisé en translation sur les organes de fixation 7 et 8, tandis que l'autre élément tubulaire 5, secondaire, est monté coulissant à l'intérieur de ceux-ci 7 et 8. Sur l'exemple illustré, l'élément tubulaire primaire 6 est celui placé au-dessus de l'autre élément 5, secondaire. On comprendra toutefois que ce choix n'est donné que pour exemple, l'élément tubulaire fixe en translation pouvant être indifféremment l'un quelconque de ceux-ci. Les organes de fixation 7 et 8 sont chacun conformés en manchon comportant des ouvertures pour le passage respectif des éléments tubulaires primaire 6 et secondaire 5. L'élément primaire 6 est immobilisé sur l'organe de fixation par goupillage, au moyen d'un boulon 16 notamment. Sur la fig. 2, un tangage du véhicule provoque un basculement de la caisse, vers la droite sur l'exemple illustré. Ce basculement induit une surcharge S, qui est transmise par le châssis 1 au dispositif de stabilisation, par l'intermédiaire de l'organe de fixation correspondant 7. Cette surcharge S est répercutée en conséquence S1 et S2 sur chacun des éléments tubulaires 5 et 6, à leur extrémité droite correspondante. Ces répercutions provoquent avec effet de levier au moyen du coude d'extrémité correspondant que comportent les éléments tubulaires 5 et 6, une torsion T1 et T2 de leur zone médiane. Les éléments tubulaires 5 et 6 pivotent alors dans le sens correspondant à l'intérieur du palier 10. Les éléments tubulaires 5 et 6 étant par ailleurs reliés à leur autre extrémité coudée à l'organe de fixation opposé gauche 8, la torsion T1 et T2 qu'ils subissent provoque leur pivotement inverse à l'intérieur du palier médian gauche 9, avec pour conséquence une réaction B1 et R2 transmise à leur extrémité coudée gauche. Les coulissements inverses C et C'de l'élément tubulaire secondaire 5 à l'intérieur des organes de fixation 7 et 8, sous l'effet de la torsion conjointement appliquée aux deux éléments tubulaires 5 et 6, permet d'éviter que seul l'élément tubulaire primaire 6 ne travaille à la torsion. Les éléments tubulaires 5 et 6 étant semblables, la surcharge S est équitablement répartie (81 = S2 et R1 = R2) entre eux. L'effet de réaction global R résultant de la torsion des éléments tubulaires 5 et 6, permet d'appliquer à l'extrémité gauche du châssis 1, opposée à celle droite soumise à la surcharge S, une force de retenue du châssis à l'encontre du tangage du véhicule. Revendications 1.-Dispositif de stabilisation de la caisse d'un véhicule routier à moteur, cette caisse étant portée par un châssis (1) équipé de roues latérales (2,3) supportées par couple aux extrémités d'un essieu (4) ou analogue, cet essieu (4) étant équipé d'un organe raidisseur travaillant à la torsion, pour compenser les efforts exercés sur l'une des roues (2,3) par une prise d'appui opposée sur l'essieu (4) à l'encontre du roulis et du tangage du véhicule, caractérisé en ce que l'organe raidisseur est composé de deux éléments tubulaires (5,6) coudés à leurs extrémités, qui sont montés pivotant à l'intérieur de paliers médians (9,10) équipés de moyens de fixation (17,18) à l'un quelconque du châssis (1) et de l'essieu (4), et qui sont montés, pour l'un quelconque de ces éléments, primaire (6), en étant immobilisé en translation tandis que l'autre de ces éléments, secondaire (5), est coulissant sur des organes de fixation d'extrémité (7,8) des éléments (5,6) à l'autre quelconque du châssis (1) et de l'essieu (4), de telle sorte que le coulissement de l'élément secondaire autorise un travail à la torsion global de l'organe raidisseur réparti entre les deux éléments primaire et secondaire (5,6). 2.-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments tubulaires (5,6) sont semblables pour offrir chacun une résistance à la torsion similaire. 3. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments tubulaires (5,6) sont reliés au châssis (1) du véhicule par l'intermédiaire des paliers médians (9,10), tandis que leurs extrémités sont connectées à l'essieu (4) par l'intermédiaire des organes de fixation (7,8). 4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments (5,6) sont reliés au châssis (1) du véhicule par l'intermédiaire des organes de fixation (7,8), tandis qu'ils sont aménagés pour être portés par l'essieu (4) par l'intermédiaire des paliers médians (9, 10). 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chaque organes de fixation (7,8) est agencé en manchon à double ouvertures pour le passage des extrémités correspondantes des coudes des éléments (5,6), ledit manchon comportant une chape (13,14) pour sa liaison par l'intermédiaire d'une tringle (11,12) à l'un quelconque du châssis (1) et de l'essieu (4). 6. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation de l'élément primaire (5) sur les organes de fixation (7,8) sont du type par goupillage (16). 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments tubulaires (5,6) sont reliés à l'essieu (4) par l'intermédiaire d'un dispositif de suspension (15) annexe. 8. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paliers (9,10) et les organes de fixation (7,8) sont formés à partir de polyuréthane d'une dureté de l'ordre de 80 à 100 Shores.