Brevet FR3056151A1 — publié le 20180323

DESCRIPTION L'invention est relative à un châssis articulé conçu pour de petits véhicules légers destiné à assurer un braquage et une maniabilité importante, permettant notamment un déplacement aisé en milieu urbain ou autour d'obstacles, de telle façon à pouvoir circuler là où les autres véhicules à 4 roues ne peuvent se mouvoir. Etat des sachant : Les châssis articulés sont particulièrement utilisés dans le domaine des engins de travaux publics aux fins d'apporter une maniabilité aux engins et pourvoir aux déséquilibres des véhicules sur des terrains chaotiques. On retrouve également ce principe technologique implanté dans de petits véhicules destinés à l'entretien des espaces publics (pelleteuses, tracteurs, balayeuses, tondeuses). Ces châssis ont en commun de disposer de deux plateformes et d'une articulation centrale entre ces plateformes, tandis que l'articulation du châssis intervient pour changer la direction du véhicule, permettant ainsi de réduire l'angle de braquage. Plus particulièrement trois technologies de châssis articulés sont connues qui reposent sur une base commune consistant à joindre deux plateformes par l'intermédiaire d'un tube vertical servant de pivot. En l'état ce dispositif de tube vertical permet une rotation horizontale des plateformes constituant le châssis, sans que celles-ci ne disposent d'un jeu latéral (le tube central empêchant cette action). Compte tenu que ce jeu est indispensable pour passer les obstacles, les industriels ont recours à trois technologies différentes pour assurer un jeu latéral indépendant pour chaque plateforme : La première technologie consiste à intégrer à l'intérieur du tube vertical un dispositif en forme de cône qui permet de redonner un jeu latéral contenu à chaque plateau, l'angle du cône permettant un débattement théorique à 180°, tandis qu'il est contenu en ce que les parois du cône constituent un blocage au-delà duquel le châssis ne peut se déformer, Une seconde technologie consiste à additionner au principe de tube vertical constituant l'axe vertical, un second dispositif formant un axe horizontal de telles manière que les deux systèmes étant placés en proximité, le premier assure la rotation verticale (directionnelle) tandis que la seconde compense latéralement les obstacles. Plus particulièrement, ce principe fait appel à une platine positionnée verticalement à une des plateformes, la dite platine étant fixée pour tourner et offrir la rotation latérale requise, - Un troisième principe, plus particulièrement appropriée aux petits véhicules, consiste à compenser le manque de jeu latéral par des suspensions ou d'essieu oscillant disposant 3056151 2 d'un jeu de débattement plus important, ce qui simplifie considérablement la solution en ce que les contraintes environnementales de terrain sont également simplifiées. Les deux premières technologies sont inappropriées à un petit véhicule léger en ce que la contrainte pondérale est trop importante au regard des réglementations de mise en circulation 5 afférentes à ce type de véhicules. De plus la troisième technologie est limitée car il convient de ne pas atténuer la stabilité du véhicule. Hors de ces principes technologiques technologies, aucune autre n'est connue. Présentation de l'invention : 10 L'invention est relative à un châssis articulé conçu pour de petits véhicules légers destiné à assurer un rayon de braquage et une maniabilité importante, permettant notamment un déplacement aisé en milieu urbain ou autour d'obstacles, de telle façon à pouvoir circuler là où les autres véhicules à 4 roues ne peuvent se mouvoir, caractérisé par : - Deux plateformes (a et b) (figure 1/5) dont au moins une a un périmètre en pentagone 15 irrégulier de façon à ce qu'elles ne puissent se percuter dans les angles lorsque le véhicule tourne directionnellement, - Deux rotules (c et d) sphériques ou demies sphériques assurant la liaison entre les deux plateformes (a et b) et constituant le pivot directionnel du châssis, rotules positionnées de façon inversée (opposée) (figures 3/5 et 4/5) sur le même axe vertical (h) l'une au- 20 dessus de l'autre avec un espace en hauteur entre elles pour que le châssis ne puisse subir une torsion au point de pivot, de telle façon qu'elles soient parfaitement rectilignes (e) et assurent une rigidité mécanique du châssis sur le plan longitudinal, - Un système d'actionnement (g) de ces deux plateaux, positionné de façon dissymétrique du point de pivot constitué de la position des rotules. 25 Les rotules sphériques ou demi sphériques (a et b) placées sur le même axe vertical (h) sont tenues à l'extrémité et au centre des plateformes (a et b) pour effectuer une cinématique de : - Débattement latéral contenu, en ce que n'étant pas tenues par les côtés, les rotules (c et d) ont un mouvement libre sur le plan latéral permettant à chaque plateforme (a et b) d'être désolidarisée dans son débattement latéral, de telle façon qu'un plateau peut avoir 30 un mouvement latéral gauche lorsque l'autre l'a à droite (figure 5/5), - Blocage du châssis sur le plan longitudinal (e), en ce que les deux rotules (c et d) étant tenues aux plateaux (a et b) dans l'axe longitudinal, et disposant d'une hauteur suffisante séparant les rotules, l'une apporte un transfert de charge à l'autre empêchant un débattement longitudinal(e), ce qui permet d'éviter un phénomène de torsion dans toute 35 la longueur du châssis. Plus précisément si le terrain incite un plateau à : o Se lever, la rotule du bas (d) viendra bloquer ce mouvement, 3056151 o Se baisser, la rotule du haut (c) bloquera ce mouvement. Figures : 5 Fig.1/5 vue en masse du châssis Fig.2/5 vue de profil du châssis Fig.3/5 détail de positionnement des rotules Fig.4/5 détail de positionnement des rotules Fig.5/5 vue du débattement latéral de la plateforme 10 Glossaire : a) Plateforme 1 b) Plateforme 2 c) Rotule haute 15 d) Rotule basse e) Rectitude longitudinale f) Débattement latéral g) Vérin h) Axe vertical 20 REVENDICATIONS1. Châssis articulé conçu pour de petits véhicules légers destiné à assurer un braquage et une maniabilité importante, permettant notamment un déplacement aisé en milieu urbain ou autour d'obstacles, de telle façon à pouvoir circuler là où les autres véhicules à quatre roues ne peuvent se mouvoir, caractérisé par : - Deux plateformes (a et b) dont au moins une a un périmètre en pentagone irrégulier de façon à ce qu'elles ne puissent se percuter dans les angles lorsque le véhicule tourne directionnellement, - Deux rotules (c et d) sphériques ou demies sphériques assurant la liaison entre les deux plateformes (a et b) et constituant le pivot directionnel du châssis, rotules positionnées de façon inversée sur le même axe vertical (h) l'une au-dessus de l'autre avec un espace en hauteur entre elles pour que le châssis ne puisse subir une torsion au point de pivot, de telle façon qu'elles soient parfaitement rectilignes (e) et assurent une rigidité mécanique du châssis sur le plan longitudinal, Un système d'actionnement (g) de ces deux plateaux, positionné de façon dissymétrique du point de pivot constitué de la position des rotules. 2. Châssis articulé selon la revendication 1 caractérisé en ce que rotules sphériques ou demi sphériques (a et b) placées sur le même axe vertical (h) sont tenues à l'extrémité et au centre des plateformes (a et b) pour effectuer une cinématique de : - Débattement latéral contenu, en ce que n'étant pas tenues par les côtés, les rotules (c et d) ont un mouvement libre sur le plan latéral permettant à chaque plateforme (a et b) d'être désolidarisée dans son débattement latéral, de telle façon qu'un plateau peut avoir un mouvement latéral gauche lorsque l'autre l'a à droite, - Blocage du châssis sur le plan longitudinal (e), en ce que les deux rotules (c et d) étant tenues aux plateaux (a et b) dans l'axe longitudinal, et disposant d'une hauteur suffisante séparant les rotules, l'une apporte un transfert de charge à l'autre empêchant un débattement longitudinal, ce qui permet d'éviter un phénomène de torsion dans toute la longueur du châssis.30