FR2848148A1 - Suspension for motor vehicle trailer uses swinging arm with wheel axle and suspension damper behind axle - Google Patents

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Abstract

The suspension for a vehicle trailer has an arm (16) pivoting around an axis (26) and carrying a shaft (20) for the respective wheel. A suspension damper (18) is interposed between the trailer and arm behind the wheel axle. The arm can have a profile (28) of closed section.

Description

DISPOSITIF DE SUSPENSION A BRAS OSCILLANT POUR REMORQUE ATTELEESUSPENSION DEVICE WITH OSCILLATING ARM FOR ATTACHED TRAILER

La présente invention concerne un dispositif de suspension à bras oscillant pour remorque attelée.  The present invention relates to a swinging arm suspension device for a coupled trailer.

On connaît des systèmes de suspension pour remorque du type remorque à bateaux ou remorque à plateau recourant à des pièces en élastomère.  Suspension systems for trailers of the boat trailer or flatbed trailer type using elastomer parts are known.

C'est ainsi que les essieux comprennent une partie tubulaire dans laquelle est logée une autre pièce à laquelle sont solidarisés des bras support de moyeu.  This is how the axles comprise a tubular part in which is housed another part to which the hub support arms are secured.

Cette partie tubulaire est fixée sur le châssis.  This tubular part is fixed to the chassis.

Cette pièce est montée en force dans un élément en élastomère, élément qui est aussi monté en force dans la partie tubulaire. Ainsi l'élément en élastomère 10 interposé entre les deux pièces, travaille à la compression et assure un rappel élastique de la pièce mobile portant les moyeux par rapport à la partie tubulaire fixe. Pour des remorques devant supporter des poids plus élevés, il est prévu de monter des bras oscillants.  This part is forcibly mounted in an elastomer element, an element which is also forcibly mounted in the tubular part. Thus the elastomer element 10 interposed between the two parts, works on compression and provides an elastic return of the movable part carrying the hubs relative to the fixed tubular part. For trailers that have to support heavier weights, swing arms are provided.

Ces bras sont articulés autour d'un axe de pivotement par rapport au châssis, indépendamment l'un de l'autre. Pour chaque bras, il est interposé un ressort hélicodal qui assure la reprise du poids. Ce ressort est positionné en amont de la roue, entre l'axe de pivotement et l'arbre de roue.  These arms are articulated around a pivot axis relative to the chassis, independently of each other. For each arm, there is interposed a helical spring which ensures the resumption of the weight. This spring is positioned upstream of the wheel, between the pivot axis and the wheel shaft.

De façon complémentaire, pour assurer une fonction amortissante, il est souvent 20 associé un amortisseur du type hydraulique.  In addition, to provide a damping function, there is often associated with a damper of the hydraulic type.

Une remorque du type objet de la présente invention doit être aussi basse que possible, notamment une remorque à bateau pour pouvoir monter le bateau en sortie de l'eau, par treuillage.  A trailer of the type object of the present invention must be as low as possible, in particular a boat trailer in order to be able to mount the boat out of the water, by winching.

La garde au sol est réduite et doit le rester, seul l'essieu avec le diamètre des roues associées impose cette garde au sol minimale.  The ground clearance is reduced and must remain so, only the axle with the diameter of the associated wheels imposes this minimum ground clearance.

Aussi, chaque amortisseur hydraulique est généralement monté de façon très inclinée entre le bras support de roue et le châssis car l'espace disponible entre ledit bras et le châssis est très réduit.  Also, each hydraulic shock absorber is generally mounted in a very inclined manner between the wheel support arm and the chassis because the space available between said arm and the chassis is very reduced.

On constate alors que l'efficacité de l'amortisseur est très limitée. En effet, il 10 est faiblement sollicité et son effort de restitution visant à amortir les oscillations est plutôt tangentiel au lieu d'être radial par rapport au mouvement circulaire décrit par un bras oscillant lors de ses déplacements.  It is then found that the effectiveness of the damper is very limited. Indeed, it is weakly stressed and its restitution effort aimed at damping the oscillations is rather tangential instead of being radial with respect to the circular movement described by an oscillating arm during its movements.

De ce fait, même si l'amortisseur en lui-même est performant, le montage fortement incliné lui fait perdre une partie de ses qualités.  Therefore, even if the shock absorber itself is efficient, the strongly inclined assembly makes it lose some of its qualities.

Cette garde au sol réduite provoque également une limitation des capacités du ressort lui-même. Lorsque le ressort est placé en amont du moyeu, la hauteur disponible est encore plus restreinte. Le nombre de spires de chaque ressort est donc réduit, ce qui est compensé par une section plus importante de l'acier constituant l'hélicode, ceci au détriment de la qualité de reprise de la charge.  This reduced ground clearance also causes a limitation of the capacities of the spring itself. When the spring is placed upstream of the hub, the available height is even more limited. The number of turns of each spring is therefore reduced, which is compensated for by a larger section of the steel constituting the helicode, this to the detriment of the quality of load recovery.

Le dispositif selon la présente invention a pour objet de pallier ces problèmes engendrés par les agencements de l'art antérieur et de proposer un dispositif de suspension qui soit d'une grande efficacité tant à la reprise de la charge qu'à l'amortissement. Ce dispositif est maintenant décrit en détail à partir d'un mode de réalisation 25 particulier, non limitatif, de façon à mettre en exergue tous les avantages qui en découlent. Des dessins sont annexés pour illustrer ce mode de réalisation, les différentes figures représentant - figures 1A, 1B et 1C, des vues en perspective du système de suspension selon la présente invention, dans les trois position détendue, comprimée et intermédiaire, - figure 2, une vue en perspective sous un autre angle, après avoir retiré le ressort hélicodal pour améliorer la clarté du dessin, et - figure 3, une vue en coupe du bras oscillant au droit de l'arbre de roue.  The object of the device according to the present invention is to alleviate these problems caused by the arrangements of the prior art and to propose a suspension device which is very effective both at load recovery and at damping. This device is now described in detail on the basis of a particular, nonlimiting embodiment, so as to highlight all of the advantages which result therefrom. Drawings are appended to illustrate this embodiment, the various figures representing - FIGS. 1A, 1B and 1C, perspective views of the suspension system according to the present invention, in the three relaxed, compressed and intermediate positions, - FIG. 2, a perspective view from another angle, after having removed the helical spring to improve the clarity of the drawing, and - Figure 3, a sectional view of the swing arm in line with the wheel shaft.

Sur la figure 1A, on a représenté un longeron 10 d'une remorque, une traverse 12 et une platine 14 support d'un bras 16 oscillant sur lequel est monté un ensemble 18 de suspension et un arbre 20 de roue avec son moyeu 22 complet apte à 10 recevoir une roue.  In FIG. 1A, a longitudinal member 10 of a trailer, a cross member 12 and a plate 14 supporting an oscillating arm 16 on which is mounted a suspension assembly 18 and a wheel shaft 20 with its complete hub 22 have been represented. suitable for receiving a wheel.

bans cet agencement, la platine 14 support est vissée sur une plaque solidaire du longeron, par exemple par soudage afin de ne pas affaiblir les caractéristiques mécaniques de ce longeron par des perçages comme cela est connu.  bans this arrangement, the support plate 14 is screwed onto a plate integral with the spar, for example by welding so as not to weaken the mechanical characteristics of this spar by holes as is known.

La platine 14 est solidarisée dans ce mode particulier à la traverse 12, en partie 15 basse de laquelle est rapportée une douille 24 de profil adapté pour recevoir un axe 26 autour duquel peut pivoter le bras 16 oscillant.  The plate 14 is secured in this particular mode to the cross member 12, at the bottom part 15 of which is a bushing 24 of profile adapted to receive an axis 26 around which the swinging arm 16 can pivot.

Le bras 16 oscillant présente une structure particulière. Il s'agit d'un profilé 28 fermé, en l'occurrence à section rectangulaire, de façon à disposer d'une forte inertie et d'une forte résistance à la torsion, dont l'extrémité présente une 20 section en U. Immédiatement en amont de l'extrémité de cette section en U. le profilé fermé reçoit l'arbre 20 de roue.  The swinging arm 16 has a particular structure. It is a closed section 28, in this case with a rectangular section, so as to have a high inertia and a high resistance to torsion, the end of which has a U-shaped section. Immediately upstream of the end of this U-shaped section. the closed profile receives the wheel shaft 20.

Plus précisément, comme montré sur la figure 3, l'arbre de roue est soudé sur une plaque 30 de fixation. Cette plaque est rapportée sur la face latérale du 25 profilé 28 au moyen de vis 32.  More specifically, as shown in Figure 3, the wheel shaft is welded to a fixing plate 30. This plate is attached to the lateral face of the profile 28 by means of screws 32.

Cet arbre de roue se prolonge avantageusement à travers deux trous 34 et 36, ménagés dans le profilé, de façon à prendre appui transversalement, sensiblement dans le plan médian dudit profilé.  This wheel shaft advantageously extends through two holes 34 and 36, formed in the profile, so as to bear transversely, substantially in the median plane of said profile.

Cet arbre 20 de roue se trouve alors parallèle à la douille 24 et à l'axe 26.  This wheel shaft 20 is then parallel to the bush 24 and to the axle 26.

Au-delà de cette portion de profilé fermé, le profil est ouvert sur sa partie supérieure afin de disposer d'une section en U. Cette partie 38 reçoit l'ensemble 18 du système de suspension.  Beyond this closed profile portion, the profile is open on its upper part in order to have a U-shaped section. This part 38 receives the assembly 18 of the suspension system.

Il est prévu dans la base du profilé en U de ménager une fenêtre 40, dans laquelle est rapportée une première chape 42 inférieure. De façon avantageuse, cette chape est soudée avec une partie en saillie au-dessus de la base et une partie en saillie au-dessous de cette base.  There is provision in the base of the U-shaped section for providing a window 40, in which a first lower cover 42 is attached. Advantageously, this yoke is welded with a projecting part above the base and a projecting part below this base.

En vis-à-vis de cette chape inférieure, on a rapporté sur la platine 14 une chape 10 44 supérieure.  Opposite this lower yoke, an upper yoke 10 44 has been reported on the plate 14.

Ces deux chapes selon le mode préférentiel de réalisation sont orientées de façon opposée, la chape inférieure ayant son ouverture vers l'arrière et la chape supérieure ayant son ouverture orientée vers l'avant.  These two yokes according to the preferred embodiment are oriented in opposite directions, the lower yoke having its opening towards the rear and the upper yoke having its opening oriented towards the front.

Entre ces deux chapes, on a logé le corps 46 d'un amortisseur 48 hydraulique. 15 Les extrémités du corps de cet amortisseur comprennent des oeillets à travers lesquels passent des vis 50 de fixation, ceci de façon bien connue, ce qui n'est pas représenté en détail pour ne pas nuire à la clarté du dessin.  Between these two yokes, the body 46 of a hydraulic shock absorber 48 was housed. The ends of the body of this shock absorber include eyelets through which pass fixing screws 50, this in a well known manner, which is not shown in detail so as not to affect the clarity of the drawing.

Par contre, on note que l'amortisseur hydraulique passe, en partie inférieure, à travers la base du profilé en U et se trouve fixé à l'extrémité inférieure de la 20 chape inférieure.  On the other hand, it is noted that the hydraulic damper passes, in the lower part, through the base of the U-shaped section and is fixed to the lower end of the lower yoke.

L'amortisseur utilisé est dans une position sensiblement verticale ou perpendiculaire au plan de la remorque. Son angle éventuel d'inclinaison est de toutes les façons très faible.  The shock absorber used is in a substantially vertical position or perpendicular to the plane of the trailer. In any case, its angle of inclination is very small.

Malgré l'espace limité entre le bras oscillant et la platine au-dessus, on peut 25 loger sensiblement verticalement un amortisseur du commerce.  Despite the limited space between the swinging arm and the plate above, a commercially available shock absorber can be housed substantially vertically.

La suspension est complétée par un ressort 52 hélico<dal, monté de façon coaxiale au corps 46 de l'amortisseur 48 hydraulique. Ce ressort est avantageusement disposé à l'extrémité du bras oscillant et se trouve comme l'amortisseur hydraulique en arrière de l'arbre de roue par rapport à l'axe 26 de pivotement de ce bras.  The suspension is completed by a helical spring 52, mounted coaxially with the body 46 of the hydraulic shock absorber 48. This spring is advantageously arranged at the end of the swinging arm and is located like the hydraulic damper behind the wheel shaft with respect to the pivot axis 26 of this arm.

te façon perfectionnée selon l'invention, le ressort est du type à spires à pas variable, le pas étant plus serré à au moins une extrémité. Ceci permet de 5 conférer au ressort une plus forte résistance aux efforts de compression extrêmes et de conserver une souplesse dans les positions intermédiaires.  te improved manner according to the invention, the spring is of the type with variable pitch turns, the pitch being tighter at at least one end. This makes it possible to give the spring greater resistance to extreme compressive forces and to retain flexibility in the intermediate positions.

Le ressort n'est pas fixé mais seulement interposé entre le bras 16 oscillant et la platine 14.  The spring is not fixed but only interposed between the oscillating arm 16 and the plate 14.

Plus particulièrement, l'extrémité supérieure de ce ressort 52 hélicoidal 10 enveloppe la chape 44 supérieure, vient en appui sur la platine 14, le diamètre des spires étant adapté pour que les spires viennent se bloquer en appui sur les quatre angles de la chape 44 supérieure.  More particularly, the upper end of this helical spring 52 envelops the upper yoke 44, comes to bear on the plate 14, the diameter of the turns being adapted so that the turns come to rest in abutment on the four angles of the yoke 44 higher.

L'extrémité inférieure du ressort 52 hélicodal vient également se loger en appui sur la base en U du profilé 28 et se bloque par ses dernières spires en 15 périphérie de la chape 42 inférieure, sur ses quatre angles.  The lower end of the helical spring 52 also comes to rest in abutment on the U-shaped base of the profile 28 and is blocked by its last turns on the periphery of the lower yoke 42, on its four angles.

Le fait de disposer d'un profil en U permet de gagner en longueur de ressort la hauteur du profilé 28 constituant le bras oscillant.  Having a U-shaped profile makes it possible to gain in spring length the height of the profile 28 constituting the swinging arm.

Cet agencement permet de faire travailler le ressort sur une plus grande course puisqu'il est disposé en arrière de l'arbre de roue et les efforts de rappel 20 peuvent être plus réduits puisque le bras de levier est plus important, ce qui conduit à une plus grande souplesse de l'ensemble.  This arrangement allows the spring to work over a greater stroke since it is disposed behind the wheel shaft and the restoring forces 20 can be reduced since the lever arm is greater, which leads to a greater overall flexibility.

On note aussi que l'extrémité du bras oscillant n'a pas besoin de résister à la torsion et l'ouverture du profil fermé en profil ouvert en U n'induit pas de point de faiblesse.  It is also noted that the end of the swinging arm does not need to resist torsion and the opening of the closed profile in open U-shaped profile does not induce a point of weakness.

Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: lorsque la remorque est à l'arrêt, la charge de la remorque est reprise par le ressort 52 hélicodal.  The operation of this device is as follows: when the trailer is stopped, the load of the trailer is taken up by the helical spring 52.

Lorsque la roue rencontre un obstacle, le bras oscillant pivote vers le haut autour de l'axe 26.  When the wheel encounters an obstacle, the swinging arm pivots upwards around the axis 26.

bès lors, le ressort 52 hélicoi̋dal est comprimé, ceci d'autant plus que l'amplitude de l'obstacle est importante. be plus, la résistance de ce ressort augmente au fur et à mesure de la compression du fait du pas variable.  therefore, the helical spring 52 is compressed, especially since the amplitude of the obstacle is large. be more, the resistance of this spring increases as the compression due to the variable pitch.

L'amortisseur 48 hydraulique est également comprimé simultanément.  The hydraulic shock absorber 48 is also compressed simultaneously.

Le ressort 52 se détend ensuite et l'amortisseur hydraulique maîtrise cette détente pour limiter les oscillations. Le positionnement sensiblement vertical de cet amortisseur lui permet de travailler dans les meilleures conditions et la détente du ressort est efficacement freinée.  The spring 52 then relaxes and the hydraulic damper controls this expansion to limit the oscillations. The substantially vertical positioning of this shock absorber allows it to work in the best conditions and the relaxation of the spring is effectively braked.

La hauteur de la remorque reste inchangée tandis que chacun des organes 10 travaille dans des conditions d'efficacité améliorée.  The height of the trailer remains unchanged while each of the members 10 works under conditions of improved efficiency.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant pour remorque attelée, ledit bras étant articulé autour d'un axe (26), caractérisé en ce que ce bras (16) oscillant porte un arbre (20) de roue et un ensemble (18) de suspension interposé entre la remorque et ledit bras (16) de suspension, en arrière de cet arbre (20) de roue.  1. Suspension device with swinging arm (16) for a coupled trailer, said arm being articulated about an axis (26), characterized in that this swinging arm (16) carries a wheel shaft (20) and an assembly ( 18) of suspension interposed between the trailer and said suspension arm (16), behind this wheel shaft (20). 2. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce bras (16) oscillant comprend un profilé (28) à section fermée sur laquelle est rapportée l'arbre de roue et se prolonge par une partie (38) à profil ouvert sur sa partie supérieure, cette partie (38) recevant 10 l'ensemble (18) de suspension.  2. Suspension device with swinging arm (16) according to claim 1, characterized in that this swinging arm (16) comprises a section (28) with closed section on which the wheel shaft is attached and is extended by a part. (38) with an open profile on its upper part, this part (38) receiving the suspension assembly (18). 3. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble (18) de suspension comprend un ressort (52) hélicodal et un amortisseur (48) hydraulique.  3. Suspension device with swinging arm (16) according to claim 1 or 2, characterized in that the suspension assembly (18) comprises a helical spring (52) and a hydraulic shock absorber (48). 4. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant selon la revendication 2 et 15 3, caractérisé en ce qu'il comprend une chape (42) inférieure solidaire de la partie (38) à profil ouvert sur laquelle est fixée la partie inférieure du corps (46) de l'amortisseur (48) hydraulique et une chape supérieure (44) solidaire de la remorque sur laquelle est fixée la partie supérieure du corps (46) de cet amortisseur (48) hydraulique.  4. Suspension device with an oscillating arm (16) according to claim 2 and 15 3, characterized in that it comprises a lower yoke (42) integral with the part (38) with open profile on which the lower part of body (46) of the hydraulic shock absorber (48) and an upper yoke (44) integral with the trailer on which the upper part of the body (46) of this hydraulic shock absorber (48) is fixed. 5. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la chape (42) inférieure est montée à travers une fenêtre (40) ménagée dans la base du profilé en U. faisant saillie audessus de cette base et une partie en saillie au-dessous de cette base.  5. A suspension arm device (16) oscillating according to claim 4, characterized in that the yoke (42) lower is mounted through a window (40) formed in the base of the U-shaped profile protruding above this base and a part projecting below this base. 6. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant selon la revendication 3 et 4, caractérisé en ce que le ressort (52) hélicodal est disposé par ses spires d'extrémité autour des chapes (42, 44) inférieure et supérieure.  6. Suspension device with swinging arm (16) according to claim 3 and 4, characterized in that the helical spring (52) is arranged by its end turns around the lower and upper yokes (42, 44). 7. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (52) hélicodal est du type à spires à pas variable.  7. Suspension device with swinging arm (16) according to any one of the preceding claims, characterized in that the helical spring (52) is of the type with variable pitch turns. 8. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras (16) oscillant est rapporté sur une platine (14) solidaire d'un longeron (10) de la remorque.  8. Suspension device with swinging arm (16) according to any one of the preceding claims, characterized in that the swinging arm (16) is attached to a plate (14) secured to a side member (10) of the trailer. 9. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (28) du bras (16) oscillant est à section rectangulaire.  9. Suspension device with swinging arm (16) according to any one of the preceding claims, characterized in that the profile (28) of the swinging arm (16) is of rectangular section. 10. Dispositif de suspension à bras (16) oscillant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre (20) de roue est soudé 15 sur une plaque (30), rapportée sur le bras (16) oscillant par des vis (32), ledit arbre se prolongeant d'un côté à travers des trous (34, 36) ménagés dans le profilé (28) et de l'autre côté portant un moyeu (22) complet apte à recevoir une roue.  10. Suspension device with swinging arm (16) according to any one of the preceding claims, characterized in that the wheel shaft (20) is welded to a plate (30), attached to the swinging arm (16). by screws (32), said shaft extending on one side through holes (34, 36) formed in the profile (28) and on the other side carrying a complete hub (22) capable of receiving a wheel.
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