Brevet FR2850625A1 — publié le 20040806

Domaine de l'invention La présente invention concerne un véhicule à chenilles à deux trains de roulement comportant chacun un caisson portant des galets d'appui par lesquels le véhicule roule sur la chenille, un barbotin en5 traînant le véhicule par rapport à la chenille, un tendeur ainsi qu'une chenille passant sur les galets d'appui, le barbotin et le tendeur. Les véhicules à chenilles existent sous de multiples formes de réalisation, pour les applications les plus diverses allant d'engins ou de véhicules de chantier équipés d'outils tels que des bras de levage, des pel10 les, des lames de bulldozer jusqu'à des véhicules tout terrain et des véhicules utilisés dans l'agriculture. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un véhicule à chenilles permettant de modifier la longueur d'appui de la chenille sur le 15 sol pour adapter le véhicule à des situations d'utilisation ou de fonctionnement particulières pour améliorer la stabilité du véhicule ou favoriser sa manoeuvrabilité. Exposé de l'invention et avantages A cet effet, l'invention concerne un véhicule à chenilles du 20 type défini ci-dessus du type défini ci-dessus caractérisé en ce que le tendeur comporte: - un bras coulissant muni d'un organe de tension poussant le bras par rapport au caisson du train de roulement, - un balancier relié au bras en un point d'articulation et portant respec25 tivement, à chacune de ses extrémités, un galet supérieur et un galet inférieur appliqués tous deux contre la chenille, - la longueur hors tout du segment compris entre le point d'articulation du balancier sur le bras et le contour du galet inférieur est supérieur à la hauteur du point d'articulation par rapport à la surface de roulement 30 de la chenille. L'éq-uipage des deux galets portés- par -le- ',balan.cier à l'extrémité du bras du tendeur permet, au train de roulement, d'absorber les obstacles pour amorcer le passage de la partie aval de la chenille et du train de roulement sur un tel obstacle à la fois parce que l'avant du train 35 de roulement forme avec la chenille une rampe permettant d'escalader l'obstacle et, parce que, l'effet de cette rampe est atténué par le mouvement de pivotement du balancier permettant au galet inférieur de s'esquiver d'une certaine manière en formant derrière lui une nouvelle petite rampe facilitant le passage des galets d'appui. Ce mouvement facilite également la montée de l'engin sur une rampe, telle qu'une rampe d'accès d'un véhicule, à l'amorce de la s rampe entre le terrain " plat " et la rampe et à l'extrémité de la rampe lorsque celleci rejoint le plateau du véhicule ou, plus généralement, la surface située après la rampe. Suivant un développement avantageux, le véhicule à chenilles comporte un vérin reliant le balancier au bras pour commander le 10 pivotement du balancier d'une première position pour laquelle le galet supérieur est avancé vers une seconde position dans laquelle le galet inférieur est avancé, le vérin forçant le bras et le galet inférieur à passer à la verticale du point d'articulation du balancier. Alors que, de manière générale, le balancier porté par le 15 tendeur se met dans la position d'équilibre, le galet supérieur étant avancé et le galet inférieur en retrait, il est possible, selon ce développement de l'invention, de forcer le balancier dans une position inversée, augmentant la longueur de la surface d'appui du train de roulement sur le sol. Pour arriver dans cette seconde position d'appui, le vérin d'actionnement doit 20 forcer le basculement du balancier en soulevant ainsi légèrement le train de roulement, c'est-à-dire la partie correspondante du véhicule. Au cours de ce soulèvement, le galet inférieur porté par le balancier passe à la verticale du point d'articulation du balancier qui correspond au point de soulèvement le plus haut puis le galet prend sa position avancée définie par le 25 vérin, le galet supérieur étant en retrait. Cette position avancée du galet inférieure augmente la longueur d'appui du train de roulement sur le sol, c'est-à-dire le polygone de sustentation. Une telle augmentation de la longueur d'appui est particulièrement intéressante si le véhicule est un engin de travaux publics tels 30 qu'une pelleteuse, travaillant vers l'avant et nécessitant alors un appui déplacé aussi loin qẻ 'possible vers l'avant, appui qui vient en complément de manière très intéressante à l'appui que l'on peut avoir par l'abaissement de la lame de nivellement. Dans ces conditions, la lame ne joue que le rôle de butée évitant que le véhicule n'avance. De plus, cet appui sur toute la surface de la chenille est plus intéressant et plus stable que celui de la seule lame qui risque de s'enfoncer dans le terrain. En général cette position avancée du galet des deux tendeurs des trains de roulement est utilisée pour augmenter la stabilité du véhicule à l'arrêt. Pendant les mouvements du véhicule, si celui-ci ne trans5 porte pas de charge en porte-à-faux, il est préférable de raccourcir le train de roulement, surtout pour faciliter les manoeuvres et les changements de direction de l'engin. De façon avantageuse, dans le cas d'un tendeur équipé d'un vérin de basculement du balancier, le bras est constitué par une pièce en 10 forme de L dont l'extrémité du bras horizontal porte l'articulation du balancier et l'extrémité du bras vertical porte une extrémité du vérin. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un véhicule représenté dans 15 les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'un train à chenilles, le véhicule n'étant pas représenté, - la figure 2 est une vue en coupe II II de la figure 1, - la figure 3 est une vue de détail du tendeur du véhicule à chenilles 20 montrant le fonctionnement du tendeur, - les figures 4A, 4B montrent un second mode de réalisation d'un véhicule selon l'invention dans ses deux positions de fonctionnement, l'une dans la position du train de roulement court (figure 4A) et l'autre dans la position du chemin de roulement long (figure 4B), - la figure 5 montre un exemple de véhicule à chenilles équipé d'un train de roulement selon l'invention. Selon les figures 1 et 2, l'invention concerne un véhicule à chenilles à deux trains de roulement dont un seul est représenté. Le train de roulement se compose d'un caisson 1 formant 30 l'ossature du train de roulement et portant les différents éléments du train de roulement, à1gâvoir 'outre la chenille 2, des galets d'appui 3 roulant sut les chemins de roulement 4 de la chenille, un barbotin 5, c'est-à- dire une roue d'entraînement équipée par exemple d'un motoréducteur hydraulique 6 et engrenant dans la chenille 2 pour faire rouler le train de roulement 35 sur la chenille, des galets supérieurs 7 pour soutenir le brin de retour 22 de la chenille 2 et un tendeur 8 mettant la chenille en tension. Ce tendeur 8 se compose d'un bras coulissant 81 muni d'un organe de tension 82, par exemple un vérin permettant d'exercer une force déterminée sur le tendeur. Ce vérin 82 est porté par le caisson 1. L'extrémité avant du vérin, c'est-à-dire la tige du vérin comporte le bras 81 muni d'un balancier 83 relié au bras par une articulation 84. Ce balancier 83 en forme de levier du premier genre porte à chacune de ses extrémités, un galet: un galet 5 supérieur 9 appliqué contre la partie supérieure de l'avant de la chenille 2, à l'intérieur, contre le chemin de roulement 4 et un galet inférieur 10, appliqué contre la partie inférieure de l'avant de la chenille. Le balancier 83 est poussé dans cette position. Selon la figure 2, le bras 81 est constitué par une double 10 chape 81A, 81B portant le balancier 83 par l'axe d'articulation 84, le balancier 83 étant constitué lui-même par deux leviers parallèles 83A, 83B, venant de part et d'autre du galet supérieur 9 et du galet inférieur 10. La figure 3 montre schématiquement le fonctionnement du tendeur 8. Dans cette figure, on a représenté le niveau du terrain S et le 15 niveau SRC du chemin de roulement 4 à l'intérieur de la chenille. Selon l'invention, la longueur hors tout (a) du segment géométrique compris entre le point d'articulation 84 et le contour du galet 10 inférieur est supérieur à la hauteur (b) du point d'articulation 84 par rapport à la surface de roulement SRC. Il serait également possible de prendre en considération la longueur du segment compris entre le point d'articulation et le contour du galet inférieur augmenté de l'épaisseur de la chenille pour se référer à la hauteur de l'articulation par rapport au sol (s). Selon la figure 3, le balancier 83 est uniquement soumis à 25 la poussée exercée par le tendeur 8. Du fait de cette poussée, le galet supérieur 9 est appliqué contre la surface de roulement du côté inférieur de la chenille 2 dont la réaction se traduit par un couple autour du point d'articulation 84 dans la direction C. Ce couple tend à faire basculer le galet inférieur 10 vers l'avant, appliquant donc le galet inférieur 10 contre 30 la chenille 2 elle-même en appui sur le sol (s). Si le train Ode fouleinifi 'n'étàit pas en appui sur le -sol, les deux galets 9, 10 avec le balancier 83 se mettraient dans une position d'équilibre qui, suivant les données géométriques de cette structure, pourrait être sensiblement perpendiculaire au bras 81, le brin supérieur 22 et 35 le brin inférieur 21 de la chenille ne restant pas nécessairement parallèles à leur direction représentée à la figure 3. L'importance de l'angle a de la rampe de la chenille 2 dépend de la géométrie de l'ensemble: bras, balancier, diamètre des galets supérieur et inférieur. Dans la figure 3, le bras 81 est sensiblement à mi-hauteur 5 du brin d'appui 21 et du brin de retour 22 de la chenille 2; le balancier 83 a deux bras de levier de même longueur et le galet supérieur 9 et le galet inférieur 10 sont de même diamètre. Mais cette géométrie particulière ne correspond qu'à un exemple de réalisation, simple à cause de sa très grande symétrie. Les figures 4A, 4B montrent un développement de cette caractéristique générale. Dans la variante représentée à la figure 4A, le balancier 83 est relié au bras 181 par un vérin d'acheminement 11, qui peut commander le mouvement du balancier 83 pour le forcer de la position " naturelle " représentée à la figure 4A dans la position avancée représen15 tée à la figure 4B. Pour cela, le balancier 83 doit passer par la verticale du point d'articulation 84 et ce mouvement, étant donné les relations de longueur définies ci-dessus pour le bras du balancier portant le galet inférieur 9 et la taille du galet inférieur 9, se traduit par un soulèvement plus ou moins fort de la partie avant du train de roulement. Après le passage de la verticale du point d'articulation 84, le train de roulement s'abaisse de nouveau. La position avec rampe tournée vers l'avant représentée à la figure 4A est la position naturelle pour passer sur des obstacles et circuler. Cette position naturelle peut être libre, le vérin 11 commandant le 25 balancier 83 étant en circuit ouvert. Cette position peut également être avec précontrainte, en maintenant dans le vérin une certaine pression. La position avancée de la figure 4B est une position précontrainte, le vérin 11 n'étant pas en circuit ouvert mais bloqué pour - constituer un point d'appui ferme du galet inférieur 10 contre la chenille 2 30 et, par suite, le sol (S). -, -- -- - ^ Le mode de réalisation du bras 181 selon les figures4A, 4B est légèrement différent du bras, simple prolongement du vérin 82 des figures 1 à 3 pour intégrer le point d'appui du vérin d'actionnement 11. Pour cela, le bras 181 est formé par deux chapes en L parallèles dont la 35 branche " horizontale " 181A, dans le prolongement du tendeur, porte l'articulation 84 du balancier 83 et la branche " verticale " 181B porte l'articulation de la seconde extrémité du vérin d'actionnement 11. Les lignes d'alimentation des vérins ne sont pas représentées. La figure 5 montre un exemple de véhicule à chenilles 100 selon l'invention avec deux trains de roulement selon le premier mode de 5 réalisation (figures 1 à 3). Ce véhicule à chenilles est un petit véhicule de transport comportant, outre la cabine 101 placée à l'avant, également une lame de nivellement 102; à l'arrière 103 le châssis porte une benne 104. REVENDICATIONS 1 ) Véhicule à chenilles à deux trains de roulement comportant chacun un caisson (1) portant des galets d'appui (3) par lesquels le véhicule roule sur la chenille (2), un barbotin (5) entraînant le véhicule par rapport à la che5 nille, un tendeur (8) ainsi qu'une chenille passant sur les galets d'appui (3), le barbotin (8) et le tendeur (8), caractérisé en ce que le tendeur (8) comporte - un bras (81) coulissant muni d'un organe de tension (82) poussant le 10 bras par rapport au caisson (1) du train de roulement, - un balancier (83) relié au bras (81) en un point d'articulation (84) et portant respectivement, à chacune de ses extrémités, un galet supérieur (9) et un galet inférieur (10) appliqués tous deux contre la chenille (2), - la longueur hors tout (a) du segment compris entre le point d'articulation (84) du balancier (83) sur le bras (81) et le contour du galet inférieur (10) est supérieur à la hauteur (b) du point d'articulation (84) par rapport à la surface de roulement (SRC) de la chenille (2). 2 ) Véhicule à chenilles selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte un vérin d'actionnement (11) reliant le balancier (83) au bras (181) pour commander le pivotement du balancier (83) d'une première position pour laquelle le galet supérieur (9) est avancé, vers une seconde po25 sition dans laquelle le galet inférieur (10) est avance, le vérin (11) forçant le bras (81) et le galet inférieur (10) à passer à la verticale du point d'articulation (84) du balancier (83). 3 ) Véhicule à chenilles selon la revendication 2, 30 caractérisé en ce que le bras (181)' e t constitué par une pièce en forme de L dont l'extrémité de la branche horizontale (181A) porte l'articulation (84) du balancier (83) et l'extrémité de la branche verticale (181B) porte une extrémité du vérin d'actionnement (11).