FR2784623A1 - Axle loading determination apparatus for trailers and semi-trailers, e.g. agricultural vehicle, comprises a number of linked scales on each axle to determine total axle loading on the trailer - Google Patents

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Abstract

The system (1) comprises a trailer mounted on a chassis and comprising a number of wheels (2). Each axle includes a balance arm (4) that determines the total axle loading.

Description

L'invention se rapporte à un dispositif de liaison d'un train de roues avec un châssis, du type semi-remorque, destiné à supporter une lourde charge, telle le châssis d'une benne agricole. The invention relates to a device for connecting a train of wheels with a chassis, of the semi-trailer type, intended to support a heavy load, such as the chassis of an agricultural tipper.

Un châssis type semi-remorque est un châssis dont la charge utile est en grande partie supportée par les roues propres du châssis et, pour une très faible partie, par le tracteur auquel est associée l'une des extrémités du châssis. A semi-trailer chassis is a chassis whose payload is largely supported by the chassis own wheels and, for a very small part, by the tractor with which one of the ends of the chassis is associated.

L'évolution économique du monde agricole se traduit notamment par une augmentation de la capacité des tracteurs, outils ou bennes et c'est notamment ainsi que la capacité de charge des bennes s'accroît pour atteindre trente tonnes et plus. The economic development of the agricultural world is reflected in particular by an increase in the capacity of tractors, tools or skips and this is in particular how the load capacity of skips increases to reach thirty tonnes and more.

Pour éviter la dégradation des voies de circulation, la législation française limite la charge par essieu à douze tonnes. To avoid deteriorating traffic lanes, French law limits the axle load to twelve tonnes.

Cette législation vaut bien évidemment pour les camions mais également pour les bennes agricoles ou encore pour tout autre engin, tel par exemple un épandeur de lisier. This legislation obviously applies to trucks but also to agricultural dumpsters or any other machine, such as a slurry spreader.

Pour respecter cette législation, le principe consiste à multiplier le nombre d'essieux ou le nombre de roues. To comply with this legislation, the principle consists in multiplying the number of axles or the number of wheels.

Classiquement, un dispositif de liaison d'un train roulant avec un châssis comprend un moyen de liaison mécanique entre l'axe sur lequel est monté une roue et le châssis, ce moyen de liaison permettant un déplacement contrôlé de la roue dans un plan sensiblement vertical. Conventionally, a device for connecting a running gear to a chassis comprises a mechanical connection means between the axle on which a wheel is mounted and the chassis, this connection means allowing controlled movement of the wheel in a substantially vertical plane .

Pour obtenir un débattement relativement important des roues, on utilise un système utilisant des balanciers situés chacun dans un plan parallèle au plan médian vertical et longitudinal du châssis. To obtain a relatively large clearance of the wheels, a system is used using pendulums each located in a plane parallel to the vertical and longitudinal median plane of the chassis.

A chacune des deux extrémités du balancier est associée une roue et ce balancier est associé au châssis en un point intermédiaire aux deux extrémités et, par exemple, il peut tre articulé autour d'un axe transversal au sens de déplacement du châssis.  A wheel is associated with each of the two ends of the pendulum and this pendulum is associated with the chassis at an intermediate point at the two ends and, for example, it can be articulated around an axis transverse to the direction of movement of the chassis.

Il existe deux types de balanciers. There are two types of pendulums.

Le premier type de balancier est réalisé par une pièce rigide. The first type of balance is made by a rigid piece.

Avec ce type de balancier, les roues situées d'un coté du châssis sont indépendantes des roues situées de l'autre côté et le balancier est articulé autour d'un axe transversal au sens de déplacement du chassis. With this type of balance, the wheels located on one side of the chassis are independent of the wheels located on the other side and the balance is articulated around an axis transverse to the direction of movement of the chassis.

Le deuxième type de balancier est réalisé à l'aide d'au moins une lame de ressort. The second type of pendulum is made using at least one leaf spring.

Pour ce deuxième mode de réalisation, les roues droite et gauche sont plus généralement reliées par un essieu. For this second embodiment, the right and left wheels are more generally connected by an axle.

Ce type de dispositif de liaison permet donc un débattement important nécessaire pour circuler sur des terrains accidentés. This type of connection device therefore allows a significant clearance necessary to travel on uneven terrain.

Si l'accroissement du nombre de roues apporte une solution aux impératifs de la législation, divers inconvénients apparaissent. If the increase in the number of wheels provides a solution to the requirements of the legislation, various disadvantages appear.

Un des inconvénients est l'usure des pneumatiques lors des virages serrés. One of the drawbacks is the wear of the tires during tight turns.

En effet, lors d'un virage, certaines roues sont obligées de déraper sur le sol ce qui provoque une usure rapide de la gomme. Indeed, during a turn, some wheels are forced to skid on the ground which causes rapid wear of the rubber.

Pour résoudre en partie ce problème, on connaît une benne agricole (FR-A-2.590.537) comprenant quatre essieux groupés deux à deux pour former deux bogies, lesquels bogies sont supportés par un berceau oscillant articulé en son point milieu sur le châssis. To partially solve this problem, an agricultural bucket is known (FR-A-2,590,537) comprising four axles grouped two by two to form two bogies, which bogies are supported by an oscillating cradle articulated at its midpoint on the chassis.

Ces bogies sont indépendants les uns des autres. These bogies are independent of each other.

Le nombre de roues en appui sur le sol est variable et ce, dans le but de faciliter la prise de courbe serrée. The number of wheels resting on the ground is variable, in order to facilitate taking a tight curve.

Pour cela, un vérin prenant appui sur le châssis et sur l'un des essieux d'un bogie permet de basculer ledit bogie autour de son axe d'articulation et de relever ainsi totalement l'un des essieux suffisamment haut pour que ses roues ne touchent plus le sol.  For this, a jack resting on the chassis and on one of the axles of a bogie makes it possible to tilt said bogie around its articulation axis and thus completely raise one of the axles high enough so that its wheels do not touch the ground more.

Le système dans son ensemble permet de relever deux des quatre essieux et principalement les essieux situés aux deux extrémités du groupe de quatre essieux. The system as a whole makes it possible to raise two of the four axles and mainly the axles located at the two ends of the group of four axles.

Cela facilite donc la prise de virage et permet à vide de n'utiliser que quatre roues au lieu de huit d'où une usure réduite. This therefore facilitates cornering and allows empty to use only four wheels instead of eight where reduced wear.

Un autre inconvénient de cette multiplicité des roues est lié à la manière de répartir les masses. Another drawback of this multiplicity of wheels is related to the way of distributing the masses.

En effet, pour tenir compte de la législation, le centre de gravité du châssis se situe sensiblement au droit du centre du quadrilatère défini par les roues de sorte que la charge supportée par le châssis est quasiment exclusivement portée par ses propres roues et que le tracteur, auquel est associée l'une des extrémité du châssis, ne supporte donc qu'une faible charge. Indeed, to take account of the legislation, the center of gravity of the chassis is located substantially at the right of the center of the quadrilateral defined by the wheels so that the load supported by the chassis is almost exclusively carried by its own wheels and that the tractor , which is associated with one end of the chassis, therefore only supports a low load.

La capacité de traction d'un tracteur dépend de plusieurs paramètres et notamment de son adhérence sur le sol qui dépend elle-mme de la charge qui s'exerce sur les roues motrices. The traction capacity of a tractor depends on several parameters and in particular on its grip on the ground, which itself depends on the load exerted on the drive wheels.

En effet, plus la charge sur les roues motrices augmente, plus l'adhérence est bonne. The more the load on the drive wheels increases, the better the grip.

Dans le cas de la benne évoquée plus haut, la charge étant portée essentiellement par les roues de ladite benne, lorsque celle-ci est chargée, le tracteur n'acquiert pas plus d'adhérence mais la résistance au déplacement augmente et sur terrain accidenté ou humide, le tracteur se retrouve dans l'incapacité de déplacer la benne chargée. In the case of the bucket mentioned above, the load being carried essentially by the wheels of said bucket, when the latter is loaded, the tractor does not acquire more grip but the resistance to movement increases and on uneven ground or wet, the tractor is unable to move the loaded skip.

Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un dispositif de liaison d'un train de roues du type précité qui remédie notamment à cet inconvénient. One of the results which the invention aims to obtain is a device for connecting a train of wheels of the aforementioned type which overcomes in particular this drawback.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de liaison d'un train de roues comprenant pour un groupe de roues situées d'un coté du châssis, au moins deux balanciers situés l'un derrière l'autre dans un plan sensiblement parallèle au plan médian vertical et longitudinal du châssis, ces balanciers étant associés au châssis en un point intermédiaire aux deux extrémités dudit balancier sur chacune desquelles extrémités est associée au moins indirectement une roue, cette suspension étant caractérisée en que :
-les extrémités des balanciers proches l'une de l'autre dites extrémités juxtaposées sont accouplées par une pièce dite de liaison transférant les forces sensiblement verticales induites sur l'un des balanciers vers l'autre et réciproquement,
-cette pièce dite de liaison comprend des moyens pour modifier la distance entre les deux extrémités juxtaposées et ainsi modifier le transfert de charge et
-seule l'une des deux extrémités juxtaposées des balanciers porte directement une roue.
To this end, the subject of the invention is a device for connecting a train of wheels comprising, for a group of wheels situated on one side of the chassis, at least two pendulums located one behind the other in a plane substantially parallel to the vertical and longitudinal median plane of the chassis, these pendulums being associated with the chassis at an intermediate point at the two ends of said balance on each of which ends is associated at least indirectly with a wheel, this suspension being characterized in that:
the ends of the pendulums close to each other, said juxtaposed ends, are coupled by a so-called connecting piece transferring the substantially vertical forces induced on one of the pendulums towards the other and vice versa,
this so-called connecting piece comprises means for modifying the distance between the two juxtaposed ends and thus modifying the load transfer and
-only one of the two juxtaposed ends of the pendulums directly carries a wheel.

L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après, faite à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé, qui représente schématiquement :
-figure 1 : une vue de dessus d'un dispositif de liaison,
-figure 2 : une vue de côté d'un dispositif,
-figure 3 : une variante du dispositif de la figure 2.
The invention will be clearly understood with the aid of the description below, given by way of nonlimiting example, with reference to the attached drawing, which schematically represents:
FIG. 1: a top view of a connection device,
-figure 2: a side view of a device,
FIG. 3: a variant of the device in FIG. 2.

En se reportant au dessin, on voit un dispositif 1 de liaison d'un train de roues 2 avec un châssis 3 de type semiremorque. Referring to the drawing, there is seen a device 1 for connecting a train of wheels 2 with a chassis 3 of semi-trailer type.

Un tel châssis est par l'une de ses extrémités porté par un ensemble de roues et notamment par au moins six roues. Such a chassis is by one of its ends carried by a set of wheels and in particular by at least six wheels.

Classiquement, un dispositif 1 de liaison d'un train de roues avec un châssis comprend, pour un groupe de roues situées d'un côté du châssis, au moins deux balanciers 4 situés l'un derrière l'autre dans un plan sensiblement parallèle au plan médian vertical et longitudinal du châssis, ces balanciers étant associés chacun en un point intermédiaire aux deux extrémités dudit balancier, sur chacune desquelles extrémités est associée au moins indirectement une roue. Conventionally, a device 1 for connecting a train of wheels to a chassis comprises, for a group of wheels located on one side of the chassis, at least two pendulums 4 located one behind the other in a plane substantially parallel to the vertical and longitudinal median plane of the chassis, these pendulums being each associated at an intermediate point with the two ends of said pendulum, on each of which ends is associated at least indirectly with a wheel.

Par exemple, cette association est réalisée par une articulation. For example, this association is achieved by a joint.

Selon une caractéristique de l'invention :
-les extrémités 5,6 des balanciers proches l'une de l'autre, dites extrémités 5,6 juxtaposées, sont accouplées par une pièce 7 dite de liaison transférant les forces sensiblement verticales induites sur l'un des balanciers vers l'autre et réciproquement,
-cette pièce 7 dite de liaison comprend des moyens pour modifier la distance entre les deux extrémités 5,6 juxtaposées et ainsi modifier le transfert de charge et
-seule l'une (5) des deux extrémités 5,6 juxtaposées des balanciers porte directement une roue 2.
According to a characteristic of the invention:
the ends 5, 6, of the pendulums close to one another, called juxtaposed ends 5, 6, are coupled by a so-called connecting piece 7 transferring the substantially vertical forces induced on one of the pendulums towards the other, and reciprocally,
-this so-called connecting part 7 comprises means for modifying the distance between the two juxtaposed ends 5.6 and thus modifying the load transfer and
-only one (5) of the two juxtaposed 5.6 ends of the pendulums directly carries a wheel 2.

On peut ainsi faire pivoter l'un des balancier par rapport à l'autre et donc modifier la répartition des charges supportées par chaque roue. It is thus possible to rotate one of the pendulum relative to the other and therefore modify the distribution of the loads supported by each wheel.

La pièce 7 de liaison est, par exemple, un vérin 7 hydraulique, pneumatique ou mécanique. The connecting piece 7 is, for example, a hydraulic, pneumatic or mechanical cylinder 7.

La fixation du vérin sur chacune des deux extrémités juxtaposées du balancier est réalisée par une articulation 18. The cylinder is fixed to each of the two juxtaposed ends of the balance wheel by an articulation 18.

Selon que la tige du vérin est sortie ou rentrée, l'une des roues est délestée ou chargée. Depending on whether the cylinder rod is extended or retracted, one of the wheels is unballasted or loaded.

En modifiant la répartition des charges sur les roues, on modifie le centre de gravité de 1'ensemble réalisé par le tracteur et le châssis de 1'engin roulant qu'il tracte. By modifying the distribution of the loads on the wheels, the center of gravity of the assembly produced by the tractor and the chassis of the rolling vehicle which it tows is modified.

Ainsi lorsqu'on décharge les roues situées au plus près du tracteur, on augmente la charge sur ledit tracteur et donc son adhérence. Thus when unloading the wheels located closest to the tractor, the load on said tractor is increased and therefore its grip.

Dans une forme de réalisation, pour des problèmes d'espace disponible, au lieu que le vérin prenne appui directement par chacune de ses extrémités sur les extrémités respectives des balanciers, une pièce de transmission actionnée par le vérin réalise la variation de distance entre les extrémités juxtaposées 5,6. In one embodiment, for reasons of available space, instead of the jack being supported directly by each of its ends on the respective ends of the pendulums, a transmission part actuated by the jack realizes the variation of distance between the ends juxtaposed 5.6.

Un distributeur de fluide permet d'actionner les vérins. A fluid distributor makes it possible to actuate the jacks.

Selon le choix, les vérins droit et gauche sont actionnés de manière synchronisée et avec la mme amplitude pour avoir le mme effet sur la suspension. Depending on the choice, the right and left cylinders are actuated synchronously and with the same amplitude to have the same effect on the suspension.

En faisant fonctionner uniquement les vérins situés d'un coté du châssis, on peut réaliser un correcteur de dévers. By operating only the cylinders located on one side of the chassis, a slope corrector can be produced.

On peut également durcir la suspension pour éviter un cabrage, par exemple, lorsqu'on vide la benne. You can also harden the suspension to avoid a nose-up, for example, when emptying the bucket.

Avantageusement, le distributeur de fluide actionnant les vérins est couplé à un système de mesure du patinage du tracteur associé au châssis. Advantageously, the fluid distributor actuating the jacks is coupled to a system for measuring the slippage of the tractor associated with the chassis.

Ainsi lorsque le taux de patinage augmente, on agit sur les vérins pour augmenter la charge sur le tracteur et accroître son adhérence. So when the slip rate increases, we act on the cylinders to increase the load on the tractor and increase its grip.

Un tel système permet donc, en dehors des routes de circulation réglementées, de répartir différemment l'appui au sol et donc d'obtenir l'adhérence nécessaire pour la traction. Such a system therefore makes it possible, apart from regulated traffic routes, to distribute the support on the ground differently and therefore to obtain the grip necessary for traction.

Le point 8 de fixation des balanciers au chassis peut tre déporté par rapport au centre du balancier pour accroitre 1'effet de déplacement du centre de gravité. The point 8 of attachment of the pendulums to the chassis can be offset relative to the center of the pendulum to increase the effect of displacement of the center of gravity.

Par exemple, les points d'articulation des balanciers sont déportés vers les extrémités 9,10 opposées à celles 5, 6 qui sont associées par la pièce de liaison. For example, the points of articulation of the pendulums are offset towards the ends 9, 10 opposite those 5, 6 which are associated by the connecting piece.

On aura, par exemple, une répartition des distances entre les extrémités et points d'articulation du type 1/3, 2/3,2/3,1/3 comme cela apparaît à la figure 3. We will have, for example, a distribution of the distances between the ends and points of articulation of the type 1/3, 2 / 3,2 / 3,1 / 3 as it appears in figure 3.

Les lames de ressorts sont éventuellement montées avec leurs concavités tournées vers le chassis.  The leaf springs are optionally mounted with their concavities facing the chassis.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de liaison d'un train de roues (2) avec un chassis (3), du type semi-remorque, comprenant, pour un groupe de roues situées d'un côté du châssis, au moins deux balanciers (4) situés l'un derrière l'autre dans un plan sensiblement parallèle au plan médian vertical et longitudinal du châssis, ces balanciers étant associés chacun en un point intermédiaire aux deux extrémités dudit balancier, sur chacune desquelles extrémités est associée au moins indirectement une roue, 1. Device (1) for connecting a train of wheels (2) to a chassis (3), of the semi-trailer type, comprising, for a group of wheels located on one side of the chassis, at least two pendulums ( 4) located one behind the other in a plane substantially parallel to the vertical and longitudinal median plane of the chassis, these pendulums being each associated at an intermediate point with the two ends of said pendulum, on each of which ends is associated at least indirectly with a wheel , ce dispositif étant CARACTERISE en ce que :  this device being CHARACTERIZED in that: -les extrémités (5,6) des balanciers proches l'une de l'autre, dites extrémités (5,6) juxtaposées, sont accouplées par une pièce (7) dite de liaison transférant les forces sensiblement verticales induites sur l'un des balanciers vers l'autre et réciproquement, the ends (5,6) of the pendulums close to each other, called juxtaposed ends (5,6), are coupled by a part (7) called a link transferring the substantially vertical forces induced on one of the pendulums towards each other and vice versa, -cette pièce (7) dite de liaison comprend des moyens pour modifier la distance entre les deux extrémités (5,6) juxtaposées et ainsi modifier le transfert de charge et this part (7), called the connecting part, comprises means for modifying the distance between the two juxtaposed ends (5,6) and thus modifying the transfer of charge and -seule l'une (5) des deux extrémités (5,6) juxtaposées des balanciers porte directement une roue (2). -only one (5) of the two ends (5,6) juxtaposed of the pendulums directly carries a wheel (2). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pièce (7) de liaison est un vérin (7). 2. Device according to claim 1 characterized in that the connecting piece (7) is a jack (7). 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la fixation du vérin sur chacune des deux extrémités juxtaposées du balancier est réalisée par une articulation (18). 3. Device according to claim 2 characterized in that the fixing of the jack on each of the two juxtaposed ends of the pendulum is carried out by a hinge (18). 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au lieu que le vérin prenne appui directement par chacune de ses extrémités sur les extrémités respectives des balanciers, une pièce de transmission actionnée par ledit vérin réalise la variation de distance entre les extrémités juxtaposées (5,6).  4. Device according to claim 1 characterized in that instead of the jack being supported directly by each of its ends on the respective ends of the pendulums, a transmission part actuated by said jack performs the variation in distance between the juxtaposed ends ( 5.6). 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un distributeur de fluide permettant d'actionner les vérins et ce distributeur de fluide est couplé à un système de mesure du patinage du tracteur. 5. Device according to claim 1 characterized in that it comprises a fluid distributor for actuating the jacks and this fluid distributor is coupled to a system for measuring the slippage of the tractor. 6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le point de fixation des balanciers au chassis est déporté par rapport au centre du balancier.  6. Device according to claim 1 characterized in that the point of attachment of the pendulums to the chassis is offset relative to the center of the pendulum.
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