FR2972963A1 - Element de suspension pour machine automotrice - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un élément de suspension pour machine automotrice comprenant : - une fourche de suspension (100) solidaire du châssis de la machine, et comprenant deux bras parallèles (120, 130), - un moteur (400), solidaire de deux fourreaux (200, 300) comprenant chacun au moins un pallier (21 0A, 21 0B, 31 0A, 31 0B) adapté pour coulisser en translation sur les bras (120, 130), l'élément de suspension (10) étant caractérisé en ce que les deux fourreaux (200, 300) sont des pièces distinctes, le moteur (400) comprenant un carter (410) adapté pour former un bâti-support permettant d'assurer une liaison rigide entre les deux fourreaux (200, 300) et comportant à cet effet des moyens de liaison conçus pour assurer la liaison entre le bâti-support du moteur et chacun des deux fourreaux sur une plage d'entraxe des fourreaux, tout en supportant les efforts appliqués par le châssis sur le carter.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION

L'objet de la présente invention concerne de manière générale les éléments de suspension de machines automotrices, dont certaine au moins, voire chacune des roues, est entraînée en rotation par un moteur hydraulique individuel, supporté par une fourche de suspension. L'invention peut en particulier être appliquée au domaine des machines agricoles telles que des pulvérisateurs ou des enjambeurs.

ETAT DE LA TECHNIQUE

On connaît déjà des éléments de suspension pour machines automotrices, supportant un moteur hydraulique entraînant en rotation une roue.

Ces éléments de suspension comprennent généralement une fourche de suspension, la fourche étant solidaire du châssis de la machine et comprenant des bras parallèles, l'élément de suspension comprenant également un cadre de coulissement monté à translation sur les bras, lié à la fourche de suspension par un organe d'amortissement, qui assure la suspension et transmet les efforts mécaniques provenant du châssis au cadre de coulissement. Ce cadre est un élément rigide et robuste sur lequel est assemblé le moteur qui entraîne en rotation la roue, et il comprend des fourreaux adaptés pour coulisser sur les bras de la fourche de suspension.

Ces éléments de suspension posent de nombreux problèmes. Tout d'abord, ils sont particulièrement lourds à manipuler. A titre d'exemple, un cadre de coulissement de machine agricole sur lequel est assemblé un moteur hydraulique peut peser plus de 80kg. Dès lors, toute intervention de maintenance ou de remplacement d'une pièce présente de nombreuses difficultés. 1 En outre, il est très difficile de réaliser un parallélisme parfait entre deux éléments tels que des bras ou des fourreaux, et il est également difficile d'assurer le même écartement entre deux bras et deux fourreaux, de manière à obtenir un coulissement parfait des fourreaux sur les bras.

En réalité, il existe toujours des dispersions d'écartement ou de parallélisme des bras ou des fourreaux. Pour garantir un bon coulissement du cadre sur les bras, il est nécessaire de créer un jeu entre les fourreaux du cadre et les bras, ce jeu permettant de compenser ces dispersions d'écartement.

A titre d'exemple, un bon glissement nécessite un jeu de l'ordre du dixième de millimètre. Or, la tolérance d'écartement des bras peut dépasser cette valeur, et être de plusieurs dixièmes de millimètre. Pour garantir le bon montage, un tel assemblage nécessite d'avoir un jeu entre les fourreaux et les bras allant du double au quintuple de ce qui est nécessaire pour un bon glissement.

Il existe donc un besoin pour un élément de suspension robuste, simple à manipuler, capable de supporter les efforts mécaniques appliqués par le châssis de la machine sur la carter du moteur, et réglant la difficulté du coulissement sur des bras dont l'écartement relatif est entaché d'une dispersion de réalisation importante.

En conséquence, un but de la présente invention est de résoudre les problèmes mentionnés ci-avant.

A cet égard, l'invention propose un élément de suspension pour machine automotrice, comprenant : - une fourche de suspension solidaire du châssis de la machine, et comprenant deux bras parallèles, - un moteur, solidaire de deux fourreaux comprenant chacun au moins un pallier adapté pour coulisser en translation sur les bras, l'élément de suspension étant caractérisé en ce que les deux fourreaux sont des pièces distinctes, le moteur comprenant un carter adapté pour former un bâti-support permettant d'assurer une liaison rigide entre les deux fourreaux et comportant à cet effet des moyens de liaison conçus pour assurer la liaison entre le bâti-support du moteur et chacun des deux fourreaux sur une plage d'entraxe des fourreaux, tout en supportant les efforts appliqués par le châssis sur le carter.

Avantageusement, mais facultativement, l'invention comprend au moins l'une des caractéristiques suivantes : - les bras de l'élément de suspension sont centrés sur des axes parallèles, et l'élément de suspension comprend en outre une pièce s'étendant entre les deux fourreaux dans un plan moyen P2 perpendiculaire aux axes des bras, et présentant une dimension principale selon un axe Y-Y inscrit dans ce plan P2 et perpendiculaire aux deux fourreaux, ladite pièce étant assemblée aux deux fourreaux par des moyens d'assemblage comprenant au moins une lumière oblongue permettant un assemblage par boulonnage à au moins l'un des fourreaux sur une seconde plage d'entraxe des fourreaux, et ladite pièce formant élément de pré-positionnement pour les fourreaux. - chaque lumière oblongue des moyens d'assemblage de la pièce de pré-positionnement sur les fourreaux est située sur la pièce de pré-positionnement. - les fourreaux de l'élément de suspension présentent au moins une platine en saillie comprenant au moins une surface perpendiculaire à l'axe X-X, ladite platine formant support à la pièce de pré-positionnement. - chaque fourreau de l'élément de suspension comprend deux paliers de coulissement, et deux platines en saillie pouvant former support à la pièce de pré-positionnement, chaque platine étant positionnée au niveau des paliers de coulissement. - les moyens d'assemblage de la pièce de pré-positionnement sur les fourreaux comprennent au moins une lumière située sur chaque platine des fourreaux, permettant un assemblage par boulonnage des fourreaux à la pièce de pré-positionnement. - les paliers de coulissement des fourreaux se situent aux extrémités des fourreaux, et chaque fourreau présente une section circulaire dont le diamètre extérieur varie longitudinalement le long du fourreau, ledit diamètre extérieur étant plus important au niveau des extrémités que sur le milieu du fourreau, de manière à former un évasement du fourreau au niveau de ses extrémités, - l'élément de suspension comprend en outre un organe d'amortissement reliant la fourche de suspension et l'une au moins des pièces de l'élément de suspension, - l'organe d'amortissement relie la fourche de suspension à la pièce de pré-positionnement. - chaque fourreau est solidaire d'une pièce de support du moteur comprenant une surface d'assemblage avec le carter du moteur, ladite pièce de support du moteur étant reliée au fourreau par au moins un pontet. - la surface d'assemblage de la pièce de support du moteur s'étend dans un plan orienté selon un angle a par rapport à un plan P1 défini par des axes sur lesquels sont respectivement centrés les bras de la fourche. - chaque pièce de support du moteur est liée à un fourreau par deux pontets de longueurs différentes, ou chaque pièce de support du moteur est liée à un fourreau par deux pontets de longueurs égales, et présente deux épaisseurs différentes aux points de liaison des deux pontets, permettant ainsi l'inclinaison de ladite surface selon un angle a par rapport au plan P1.

L'invention concerne également une machine automotrice comprenant au moins un élément de suspension selon des modes de réalisation préférés de l'invention.

L'invention concerne encore un procédé d'assemblage d'un élément de suspension de machine automotrice, comprenant les étapes consistant à : - amener deux fourreaux sur deux bras parallèles d'une fourche de suspension, - ajuster le positionnement et l'orientation de chaque fourreau autour du bras sur lequel il est positionné, afin que les deux fourreaux se trouvent dans une position symétrique par rapport à un plan P3 perpendiculaire à un plan P1 défini par des axes sur lesquels sont respectivement centrés les bras parallèles, le plan P3 étant situé entre les bras, à égale distance de chacun d'eux, les platines des fourreaux étant positionnées vers le plan P3, - solidariser les deux fourreaux sans serrage en les assemblant à une pièce de pré positionnement, - solidariser un moteur hydraulique sans serrage à chacun des deux fourreaux, - renforcer le serrage du moteur sur les fourreaux de façon à permettre la transmission des efforts du châssis de la machine au carter du moteur au cours du fonctionnement de la machine, - procéder au serrage définitif de la pièce de pré positionnement aux fourreaux, au couple permettant son maintien définitif, afin de conserver la 20 mémoire du positionnement des fourreaux.

Avantageusement, mais facultativement, le procédé d'assemblage d'un élément de suspension de machine automotrice peut également comprendre une étape au cours de laquelle le moteur est temporairement retiré pour 25 effectuer une maintenance, la pièce de pré-positionnement étant maintenue en place au cours de la maintenance, conservant ainsi le réglage du positionnement des fourreaux. 30 DESCRIPTION DES FIGURES

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, au regard des figures annexées, données à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquelles : - la figure 1 a est une vue éclatée d'un élément de suspension partiel selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 1 b illustre un élément de suspension partiel assemblé selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente des exemples d'installation d'éléments de suspension selon l'invention sur le châssis d'une machine, - Les figures 3a et 3b illustrent deux types de fourreaux de l'élément de suspension selon l'invention, - La figure 4 illustre l'intégration d'un élément de suspension selon un mode de réalisation de l'invention à une roue d'une machine automotrice, - Les figures 5a et 5b illustrent deux types de fourreaux de l'élément de suspension, avant et après les étapes d'usinage, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. - Les figures 6a et 6b représentent deux modes de réalisation particuliers de l'appui de suspension dans l'élément de suspension selon l'invention, - Les figures 7a à 7e représentent différentes étapes de montage d'un élément de suspension selon un mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES L'élément de suspension selon la présente invention peut équiper des machines automotrices telles que des machines agricoles (enjambeurs, 6 pulvérisateurs, etc.) ou de manière plus générale toute machine automotrice munie d'au moins trois roues, dont l'une au moins peut être équipée d'un tel élément de suspension (par exemple machines viticoles). En référence aux figures 1 a et 1 b, est représenté un élément de suspension 10 selon un mode de réalisation préféré de l'invention.

Selon l'invention, cet élément de suspension 10 comprend de préférence : - une fourche de suspension 100 (représentée en figure 7) munie de deux bras cylindriques 120 et 130, centrés sur des axes respectifs 121, 131, parallèles, et inscrits dans un plan P1, - deux fourreaux 200, 300 cylindriques et centrés sur des axes respectifs 201 et 301, les fourreaux étant adaptés pour coulisser respectivement sur les bras cylindriques 120 et 130, - un moteur 400, par exemple un moteur hydraulique, solidarisé aux deux fourreaux 200, 300 et adapté pour entraîner en rotation la roue de la machine automotrice sur laquelle l'élément de suspension est positionné.

La fourche de suspension 100 est solidaire du châssis de la machine, comme illustré en figure 2. Dans le cas où l'élément de suspension 10 est installé sur une roue directionnelle, la fourche de suspension 100 comprend un arbre 110, qui permet la transmission de la direction aux roues par l'intermédiaire du moteur 400 et des fourreaux 200 et 300. L'arbre 110 de la fourche est de préférence parallèle aux axes 121, 131 des bras cylindriques 120, 130. Il est en outre solidaire du châssis de la machine d'une part, et d'autre part d'un élément transverse 140 dans lequel les bras cylindriques 120, 130 sont insérés et maintenus en position parallèle.

L'arbre 110 est fixé au centre de l'élément 140 qui lui est transversal. Il est placé sur le coté de cet élément 130 opposés aux bras 120, 130. Les mouvements de direction sont transmis aux roues par rotation de l'arbre 110 autour de son axe.

Dans le cas où l'élément de suspension 10 est installé sur une roue non directionnelle, l'arbre 110 est remplacé par une plaque de maintien 150 solidaire de l'élément transversal 140 et du châssis de la machine.

Sur les bras cylindriques 120, 130 de la fourche 100 viennent coulisser les deux fourreaux 200 et 300. Selon un premier mode de réalisation, les fourreaux 200 et 300 présentent une surface intérieure cylindrique, centrée sur les axes 201, 301 des fourreaux 200, 300, et de diamètre intérieur Dl égal au diamètre extérieur des bras cylindriques 120, 130, additionné d'un jeu permettant le coulissement. Ce jeu est par exemple de l'ordre de 0.1 mm, pour un diamètre extérieur des bras cylindriques 120, 130 de 80 mm. Ainsi, une fois les fourreaux positionnés sur les bras 120, 130, les axes 201, 301 des fourreaux sont coaxiaux avec les axes 121, 131 des bras et inscrits dans le plan P1, moyennant le jeu de coulissement entre les bras et les fourreaux.

Alternativement, chaque fourreau 200 (respectivement 300) peut présenter au moins un palier de coulissement 210A (respectivement 310A), de préférence situé à une extrémité du fourreau. De préférence, chaque fourreau présente deux paliers de coulissement 210 A et 210B (resp. 310A et 310B), situés aux deux extrémités des fourreaux.

Chaque palier de coulissement présente un siège formé dans les fourreaux 200, 300, de diamètre intérieur D2 supérieur à D1, de façon à loger par exemple un joint 211 (resp. 311), et/ou un coussinet de frottement 212 (resp. 312), c'est-à-dire une bague en métal ou en matière synthétique adaptée aux frottements, de diamètre complémentaire, au jeu de coulissement requis près, du diamètre extérieur des bras 120, 130, permettant de supporter les efforts de frottement. A titre d'exemple, pour des bras 120, 130 de 80 mm de diamètre, le diamètre intérieur D2 des fourreaux au niveau des paliers peut être de 85 mm, et le coussinet peut présenter une épaisseur de l'ordre de 2.5 mm, à un dixième de millimètre près pour autoriser le jeu de coulissement. Cette pièce additionnelle (joint ou coussinet) peut être remplacée plus facilement et à moindre coût qu'un fourreau et simplifie donc la maintenance de l'élément de suspension. Entre les deux paliers de coulissement 210A et 210B (respectivement 310A et 310B), les fourreaux peuvent présenter un diamètre intérieur compris entre Dl et D2. Si le diamètre intérieur des fourreaux est inférieur à D2, on peut ajouter une pièce telle qu'un tube de maintien pour maintenir en place les coussinets de frottements 212, 312 aux niveaux des paliers 210, 310.

Selon l'invention, les deux fourreaux 200 et 300 sont des pièces distinctes, et ils sont solidarisés entre eux par assemblage avec le moteur 400. Cela facilite l'assemblage de l'élément de suspension 10 puisque les deux fourreaux 200, 300 peuvent être manipulés séparément, ce qui réduit le poids des pièces à manipuler.

Chaque fourreau 200 (resp. 300) est solidaire d'une pièce de support 220 (resp. 320) du moteur 400, de préférence venue de matière avec le fourreau, ou alternativement mécano-soudée sur celui-ci, et étant reliée à celui-ci par au moins un pontet 230 (resp. 330), de préférence également venu de matière, ou alternativement mécano-soudé, avec le fourreau. Chaque pontet 230 (resp. 330) peut être sensiblement perpendiculaire au plan P1, ou de façon plus générale il peut être perpendiculaire à l'axe 121 (resp. 131) du bras 120 (resp. 130). En outre, à titre d'exemple non limitatif, chaque pièce de support 220, 320 présente une forme d'arc de cercle, dont l'extension angulaire peut être par exemple égale à 90°. Chaque pièce de support présente en outre une surface d'appui 221 (resp. 321) décrite plus en détail ci-après, cette surface d'appui pouvant être parallèle au plan P1, ou en variante inclinée par rapport à P1 d'un angle a également décrit dans la suite.

Avantageusement, si chaque fourreau 200, 300 présente, en ses deux extrémités, deux paliers de coulissement 210A, 210B ou 310A, 310B les pontets 230, 330 peuvent être positionnés au niveau des paliers de coulissement. Les pontets 230, 330 et les paliers de coulissement 210A, 210B (resp. 310A, 310B) sont dimensionnés pour pouvoir supporter des efforts mécaniques tels que le poids du châssis, l'effort de traction de la roue, ainsi que les efforts transmis par le châssis de la machine, comprenant par exemple les efforts de direction. Le diamètre extérieur des paliers 210A, 210B (resp. 310A, 310B) est de préférence adapté pour leur assurer une robustesse suffisante. Pour ce faire, l'épaisseur d'un palier de coulissement, définie par la différence entre diamètre extérieur et diamètre intérieur D2, peut être de l'ordre de 40 à 45 mm. Puisque ce sont les paliers de coulissement 210A, 210B (resp. 310A, 3108) qui supportent les efforts mécaniques, la partie du fourreau 211 située entre ces paliers peut être moins robuste. Cette partie intermédiaire 211 (resp. 311) a simplement pour fonction d'assurer la liaison entre les deux parties d'extrémité, en l'occurrence les paliers de coulissement 210A, 210B (resp. 310A, 310B). En référence aux figures 3a et 3b, il est possible de diminuer le diamètre extérieur du fourreau au niveau de cette partie intermédiaire, de sorte que le fourreau présente un évasement au niveau de ses extrémités, comme en figure 3a. Par exemple, l'épaisseur à ce niveau 211 peut être de l'ordre de 20 mm. Il est même possible, selon une variante, de supprimer totalement la partie 211 (resp. 311) du fourreau 200 (resp. 300) entre les deux extrémités, ce qui confère un allègement important à la structure. Cette disposition est illustrée en figures 3b et 5b. Dans cette dernière on constate qu'une partie intermédiaire 211 est réalisée sur les fourreaux bruts de fonderie, mais elle est supprimée au cours de l'usinage. Avec cette disposition, les deux paliers 210A et 210B (resp. 310A et 310B) sont quand même maintenus solidaires grâce aux pontets 230A et 230B (resp. 330A et 330B) et à la pièce de support du moteur 220 (resp. 320), et on considère le fourreau 200 (resp. 300) comme l'ensemble des deux paliers de coulissement solidarisés par les pontets et la pièce de support du moteur.

De retour aux figures 3a et 3b, est représentée la pièce 220 (resp. 320) du fourreau 200 (resp. 300) formant support du moteur 400. Cette pièce de support comprend avantageusement une surface 221 (resp. 321) d'assemblage avec le carter 410 du moteur 400.

Cette surface d'assemblage 221 (resp. 321) présente à cet effet une pluralité de lumières 222 (resp. 322) qui lui sont perpendiculaires, permettant d'effectuer un assemblage par boulonnage avec le moteur 400. Le nombre de lumières 222 (resp. 322) est déterminé par le nombre de boulons suffisant pour supporter au mieux les efforts transmis par le moteur et le châssis de la machine. Il y en a au minimum deux, et de préférence au moins quatre, par exemple huit. Elles sont de préférence réparties régulièrement sur la surface d'assemblage 221 (resp. 321) afin de répartir au mieux les efforts. La surface d'assemblage 221 (resp. 321) du fourreau est solidarisée par boulonnage à une surface d'assemblage 421 du carter 410 du moteur, le carter 410 étant adapté pour former un bâti-support du moteur, susceptible de supporter les efforts appliqués par le châssis de la machine sur le moteur, et d'assurer une liaison rigide entre les deux fourreaux. La surface d'assemblage 421 se trouve sur une couronne 420 du carter 30 410 du moteur 400, qui épouse de préférence au moins partiellement la surface extérieure du moteur, comme c'est le cas en figures 1 a et 1 b.

La surface d'assemblage 421 présente également des lumières 422 traversantes, adaptées pour être placées en regard des lumières 222 et 322 des surfaces d'assemblages des fourreaux 200 et 300. Enfin, selon l'invention, les moyens d'assemblage des fourreaux 200 et 5 300 au moteur 400 permettent l'assemblage de ces éléments sur une certaine plage d'entraxe des fourreaux. Pour ce faire, plusieurs modes de réalisation des lumières 222, 322, et 422 sont envisageables. Le boulonnage peut être réalisé par des systèmes vis-écrous, dans ce 10 cas les lumières 222, 322 et 422 sont traversantes. En outre, soit les lumières 222 et 322, soit les lumières 422 du carter du moteur, peuvent présenter une forme oblongue ou un diamètre plus important que celui des vis utilisées. Alternativement, les lumières 422 peuvent être traversantes et présenter 15 une forme oblongue ou un diamètre plus important que celui des vis utilisées, et les lumières 222 et 322 peuvent présenter un taraudage pour assurer le maintien d'une vis seule. Les lumières oblongues ou de diamètre plus important que les vis utilisées peuvent présenter une section ou un diamètre de l'ordre de 24mm, 20 tandis que les vis ont un diamètre de 22 mm, autorisant un ajustement des vis sur une plage de 2 mm. Cette plage correspond à une plage d'entraxe des fourreaux, c'est-à-dire à la distance entre les axes 201, 301 des fourreaux. Ainsi, les deux fourreaux 200, 300 peuvent être fixés au moteur sur une 25 première plage d'entraxe, permettant d'ajuster l'entraxe pour qu'il corresponde exactement à l'entraxe des bras 120, 130 de la fourche. Cela facilite l'usinage et le montage de l'ensemble. En effet, il n'est plus besoin de prévoir un jeu conséquent pour permettre un bon coulissement des fourreaux 200, 300 sur les bras 120, 130 en compensation des 30 dispersions d'écartement ou de parallélisme des bras 120, 130. Ces dispersions sont résolues en adaptant le positionnement des fourreaux 200, 300 au moment de l'assemblage, et non leurs dimensions au moment de l'usinage. Cela permet également de ne pas demander des tolérances élevées, qui sont coûteuses aussi bien pour l'élément transversal 140, que pour les fourreaux 200, 300.

En référence à la figure 4, est représenté l'ensemble de suspension installé sur le moyeu d'une roue R de la machine. Dans un mode de réalisation particulier, les fourreaux 200, 300 et les bras 120, 130 sont inclinés avec un angle a par rapport au plan de la roue. Autrement dit, le plan P1, dans lequel sont inscrits les axes 121, 131 des bras et ceux 201, 301 des fourreaux, est incliné avec un angle a par rapport au plan de la roue. Ceci permet d'obtenir que le point projeté sur le sol de l'axe 110 se rapproche du centre de la surface d'application des efforts de la roue sur le sol. Cela réduit les efforts de direction à transmettre à la roue, ainsi que l'usure du sol et du pneumatique. Or, selon ce mode de réalisation particulier, le moteur 400 présente une forme cylindrique, dont l'axe 401 est coaxial à l'axe de rotation de la roue R, par exemple horizontal, et les surfaces d'assemblage 421 du moteur, et celles 221 et 321 des fourreaux sont, elles, parallèles au plan de la roue, et il faut donc compenser l'inclinaison d'angle a des fourreaux par rapport à ce plan. Pour ce faire, les pontets reliant chaque fourreau 200, 300 à sa surface d'assemblage 221, 321 correspondante peuvent présenter deux longueurs différentes. Alternativement, les pontets 230, 330 reliant chaque fourreau 200, 300 à sa surface d'assemblage correspondante 221, 321 peuvent présenter la même longueur, et la pièce support 220 (resp. 320) de la surface d'assemblage 221 (resp. 321) peut alors présenter deux épaisseurs différentes aux niveaux des jonctions avec les pontets 230, 330, lesdites jonctions étant situées du coté opposé de la pièce support 220 par rapport à la surface d'assemblage 221, comme illustré en figure 4.

Enfin, selon un mode de réalisation préféré, les fourreaux 200 et 300 peuvent en outre être reliés par une pièce additionnelle 500. Cette pièce 500 se trouve avantageusement au niveau d'une partie supérieure des fourreaux 200, 300, par exemple au niveau d'un palier de coulissement 210A, 310A situé à une extrémité supérieure du fourreau correspondant 200, 300. Alternativement, elle peut se situer au niveau d'une partie inférieure ou médiane des fourreaux 200, 300, du coté des fourreaux où se trouve le moteur ou de l'autre coté. La pièce 500 s'étend entre les deux fourreaux 200, 300 dans un plan moyen P2 perpendiculaire à l'axe X-X des fourreaux 200, 300, et présente une dimension principale selon un axe longitudinal Y-Y inscrit dans ce plan P2, et perpendiculaire aux deux fourreaux. Cette pièce 500 peut par exemple présenter la forme d'un barreau ou d'une plaque. Il peut s'agir d'une pièce de fonderie, par exemple en fonte ou en acier coulé. Avantageusement, les fourreaux 200 et 300 présentent au moins une platine 240 (resp. 340) en saillie, cette platine 240 (resp. 340) comprenant au moins une surface 241 (resp. 341) perpendiculaire à l'axe X-X, adaptée pour former un appui au moins partiel à la pièce 500. Ainsi, elle se situe de préférence au niveau de la pièce 500, par exemple au niveau d'un palier de coulissement du fourreau. La surface 241 peut être une surface supérieure de la platine 240. Cette platine peut être venue de matière ou mécano-soudée avec le fourreau. Si les fourreaux 200 et 300 comprennent chacun deux paliers de coulissement 210A, 210B et 310A, 310B, positionnés aux extrémités de chacun des fourreaux, ils peuvent en outre, lorsqu'ils sont toujours sous forme d'un fourreau 250 brut de fonderie, avant l'usinage, présenter deux platines en saillie 254A, 254B situées au niveau de leurs extrémités. Le cas échéant, chacune des platines est positionnée au niveau des paliers de coulissement, selon une disposition symétrique par rapport à un plan passant par le milieu du fourreau et perpendiculaire à l'axe du fourreau. Selon cette configuration, les deux fourreaux 200, 300 sont identiques avant l'usinage, et peuvent être formés par un moule unique. Cela simplifie et diminue le coût de la production des fourreaux car alors le nombre de moules utilisés est divisé par deux. Ensuite, l'usinage permet de les différencier en fourreau gauche et fourreau droit. Des illustrations de différents modes de réalisation des fourreaux avant et après usinage sont réalisées en figures 5a et 5b. Le fourreau sous forme brute 250 se trouve au centre, et les fourreaux différenciés gauche 200 et droit 300 se situent respectivement à gauche et à droite. Au cours de l'usinage, les platines utiles qui sont utilisées pour supporter la pièce de pré-positionnement 500, telles que par exemple les platines 240A, 340A, sont usinées pour réaliser une surface d'appui 241, 341 à la pièce de pré-positionnement 500, et les autres platines 240B, 340B sont supprimées pour alléger la pièce. Enfin, comme on l'a vu précédemment, la pièce de support des fourreaux 220, 320 peut présenter deux épaisseurs différentes au niveau des jonctions avec les pontets 230A, 230B, 330A, 330B, pour présenter une surface d'appui 221, 321 du moteur 400 inclinée avec un angle a par rapport au plan P1 Si les deux fourreaux sont fondus dans un même moule, la pièce de support 252 présente initialement une épaisseur supérieure en tout point à l'épaisseur maximale qu'elle peut présenter après l'usinage. C'est l'usinage, réalisé ultérieurement, qui permet d'obtenir les épaisseurs voulues au niveau des jonctions des pontets dans chacune des surfaces de support gauche et droite.

En outre, les platines 240 (resp. 340) et la pièce 500 comportent des moyens d'assemblage, comprenant des lumières 242 (resp. 342) perpendiculaires à la surface d'assemblage 241 (resp. 341) et des lumières 510 perpendiculaires au plan moyen P2 de la pièce 500, autorisant un assemblage par boulonnage de la pièce 500 et des surfaces d'assemblage 241, 341.

Selon un mode de réalisation particulier, l'assemblage est réalisé par des systèmes vis-écrous, et les lumières 242 (resp. 342) et 510 sont traversantes. Dans ce cas, les lumières 242 (resp. 342) ou les lumières 510 sont oblongues, permettant un ajustement des positions relatives des platines 240 (resp. 340) et de la pièce 500.

Alternativement, les lumières 510 de la pièce 500 sont traversantes et oblongues, et les lumières 242 (resp. 342) comprennent un taraudage pour assurer le maintien d'une vis seule. Ainsi, la pièce 500 permet de solidariser les deux fourreaux 200 et 300 sur une deuxième plage d'entraxe des fourreaux.

Les lumières oblongues peuvent présenter une section de l'ordre de 15 mm, et les vis utilisées peuvent présenter un diamètre de 14mm autorisant leur ajustement sur une plage de 1 mm. Ainsi la distance entre les axes 201, 301 des fourreaux 200, 300, peut varier sur une deuxième plage d'entraxe. Selon un mode de réalisation alternatif, les plages d'entraxe des moyens d'assemblage entre les fourreaux 200, 300 et le moteur 400 d'une part, et les fourreaux et la pièce de pré-positionnement 500 d'autre part, peuvent être égales, par exemple égales à 1 mm.

Ainsi, cette pièce 500 peut permettre de réaliser le pré-positionnement des fourreaux, car elle permet d'ajuster leur écartement, pour l'adapter à d'éventuels défauts de parallélisme ou d'écartement des bras 120, 130, et ce avant l'assemblage des fourreaux 200, 300 au moteur 400. En outre, l'assemblage par boulonnage de la pièce de pré-positionnement 500 sur les platines 240, 340 des fourreaux permet d'orienter les fourreaux 200, 300 l'un par rapport à l'autre autour des bras respectifs 120, 130 avant leur assemblage au moteur 400.

Afin de faciliter encore cette orientation des fourreaux 200, 300, l'un par rapport à l'autre, les platines 240, 340 peuvent présenter des languettes d'indexage 243, 343, en saillie et alignées, par exemple parallèlement à l'axe Y-Y. Dans ce cas la pièce de pré-positionnement 500 présente, sur sa surface inférieure, une rainure complémentaire. De la sorte, une fois la pièce de pré-positionnement 500 en place sur les platines 240, 340, on sait que les fourreaux 200, 300 sont bien orientés l'un par rapport à l'autre, et en position pour recevoir le moteur 400. De préférence, on prévoit un jeu d'ajustement entre les languettes et la rainure complémentaire, de manière à ce qu'un jeu en rotation des fourreaux 200, 300 sur les bras 120, 130, subsiste.

Enfin, la pièce de pré-positionnement 500 est de préférence solidaire d'un organe d'amortissement 600 qui peut être du type ressort ou vérin hydraulique, ou encore du type amortisseur pneumatique, comme illustré par exemple en figure 6a. L'organe d'amortissement 600 assure la transmission des efforts de suspension à l'ensemble constitué des fourreaux et du moteur. Cet organe d'amortissement 600 est par ailleurs relié à l'élément transversal 140 de la fourche 100. Alternativement, l'appui de suspension ne se fait pas sur la pièce de pré- positionnement 500, mais il se fait sur les fourreaux ou sur les moteurs. A titre d'exemple, illustré en figure 6b, un organe d'amortissement 600 tel qu'un ressort peut relier l'élément transversal 140 aux fourreaux, affin d'assurer l'appui de la suspension sur les fourreaux.

En référence aux figures 7a à 7e, nous allons maintenant décrire un procédé de montage d'un élément de suspension selon la présente invention. Au cours d'une première étape, on amène deux fourreaux 200, 300 sur les deux bras 120, 130 d'une fourche de suspension 100.

On ajuste ensuite le positionnement de ces deux fourreaux 200, 300 autour des bras 120, 130 sur lesquels ils sont placés, afin qu'ils soient symétriques par rapport à un plan P3 situé à égale distance des bras 120, 130, et perpendiculaire au plan P1 défini par les axes 121, 131 de ces bras 120, 130. De préférence, les fourreaux 200, 300 sont orientés autour des bras de sorte que les platines 240 et 340 soient dirigées vers le plan P3, ainsi en position pour recevoir la pièce de pré-positionnement 500. Comme illustré en figure 7b, les dispositions respectives des platines 240, 340 et des pièces de support du moteur 220, 320, sont choisies de sorte que, une fois les fourreaux positionnés pour recevoir la pièce de pré-positionnement 500, ils peuvent également recevoir le moteur 400.

Une fois les fourreaux 200, 300 positionnés, on les solidarise à la pièce de pré-positionnement 500 par un boulonnage sans serrage. Par « sans serrage », on entend qu'ils ne sont pas solidarisés de manière suffisamment robuste pour supporter les efforts subis en cours de fonctionnement de la machine. Au moment de l'assemblage, les lumières oblongues décrites précédemment permettent d'assembler les fourreaux 200, 300 selon l'entraxe donné par les bras cylindriques 120, 130. De plus, le pré-positionnement des fourreaux 200, 300, réalisé par le boulonnage de la pièce 500 permet, au jeu près, d'orienter idéalement les fourreaux, en angle autour des bras 120, 130 et en hauteur le long de ces bras, pour recevoir aisément le moteur 400. Les fourreaux 200, 300 sont alors maintenus solidaires et en position sur les bras 120, 130, et on peut assembler le moteur 400 sans serrage sur les pièces de support du moteur 220, 320. Cette opération est grandement facilitée par le fait que les fourreaux soient convenablement positionnés et maintenus par la pièce 500. Une fois encore, l'assemblage du moteur 400 aux fourreaux 200, 300, peut être réalisé selon l'entraxe des bras cylindriques 120, 130, grâce aux lumières évoquées ci-avant et prévues à cet effet. Comme l'assemblage de la pièce de pré-positionnement 500 est sans serrage, un léger glissement de cette pièce sur les fourreaux 200, 300 est possible pour s'adapter à la position définitive des fourreaux sur le moteur 400.

On peut ensuite renforcer le serrage du moteur 400 sur les fourreaux 200, 300, au couple permettant que le serrage puisse supporter les efforts transmis par le châssis de la machine au moteur 400 en cours de fonctionnement.

Enfin, on peut procéder au serrage de la pièce de pré-positionnement 500 sur les fourreaux de la même manière, au couple permettant son maintien définitif pour conserver la mémoire du positionnement des fourreaux.

On a ainsi décrit un procédé d'assemblage d'un élément de suspension qui est simplifié pour un homme du métier. De plus, on obtient un centrage idéal des fourreaux sur les bras 120, 130 sans aucun bridage ni contrainte résiduelle, ce qui autorise un glissement optimal, et évite une usure prématurée des surfaces de glissement.

En outre, en cas d'intervention sur la machine sur laquelle est monté l'élément de suspension, la présente invention simplifie grandement le démontage et le remontage du moteur 400. En effet, il est possible de réaliser une intervention telle qu'une opération de maintenance ou de nettoyage au cours de laquelle on retire le moteur 400, tout en maintenant les fourreaux 200, 300 solidarisés par la pièce de pré-positionnement 500. Ainsi, cette pièce 500 conserve la mémoire de l'écartement des fourreaux 200, 300 et les maintient en position. Au moment de réintégrer le moteur 400 à l'élément de suspension 10, il suffit de réassembler par boulonnage le moteur 400 aux fourreaux 200, 300, et de serrer ensuite cet assemblage pour assurer une robustesse suffisante durant le fonctionnement de la machine.30

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Elément de suspension (10) pour machine automotrice, comprenant : - une fourche de suspension (100) solidaire du châssis de la machine, et comprenant deux bras parallèles (120, 130), - un moteur (400), solidaire de deux fourreaux (200, 300) comprenant chacun au moins un pallier (210A, 210B, 310A, 310B) adapté pour coulisser en translation sur les bras (120, 130), l'élément de suspension (10) étant caractérisé en ce que les deux fourreaux (200, 300) sont des pièces distinctes, le moteur (400) comprenant un carter (410) adapté pour former un bâti-support permettant d'assurer une liaison rigide entre les deux fourreaux (200, 300) et comportant à cet effet des moyens de liaison conçus pour assurer la liaison entre le bâti-support du moteur et chacun des deux fourreaux sur une plage d'entraxe des fourreaux, tout en supportant les efforts appliqués par le châssis sur le carter.
2. 2. Elément de suspension (10) selon la revendication 1, dans lequel les bras (120, 130) sont centrés sur des axes (121, 131) parallèles, l'élément de suspension étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pièce (500) s'étendant entre les deux fourreaux (200, 300) dans un plan moyen P2 perpendiculaire aux axes (121, 131) des bras, et présentant une dimension principale selon un axe Y-Y inscrit dans ce plan P2 et perpendiculaire aux deux fourreaux (200,300), ladite pièce étant assemblée aux deux fourreaux (200, 300) par des moyens d'assemblage comprenant au moins une lumière oblongue permettant un assemblage par boulonnage à au moins l'un des fourreaux (200, 300) sur une seconde plage d'entraxe des fourreaux, et ladite pièce (500) formant élément de pré-positionnement pour les fourreaux (200, 300).
3. 3. Elément de suspension selon la revendication 2, dans lequel chaque lumière oblongue (510) des moyens d'assemblage de la pièce de pré-positionnement (500) sur les fourreaux (200, 300) est située sur la pièce de pré-positionnement.
4. 4. Elément de suspension selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel les fourreaux (200, 300) présentent au moins une platine (240, 340) en saillie comprenant au moins une surface (241, 341) perpendiculaire à l'axe X-X, ladite platine formant support à la pièce de pré-positionnement (500).
5. 5. Elément de suspension selon la revendication 4, dans lequel chaque fourreau (200 , 300) comprend deux paliers de coulissement (210A, 210B, 310A, 310B), et deux platines en saillie (240A, 240B, 340A, 340B) pouvant former support à la pièce de pré-positionnement (500), chaque platine étant positionnée au niveau des paliers de coulissement.
6. 6. Elément de suspension selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel les moyens d'assemblage de la pièce de pré-positionnement (500) sur les fourreaux (200, 300) comprennent au moins une lumière (242, 342) située sur chaque platine (240, 340) des fourreaux (200, 300), permettant un assemblage par boulonnage des fourreaux à la pièce de pré-positionnement (500).
7. 7. Elément de suspension selon la revendication 5, dans lequel les paliers de coulissement (210A, 210B, 310A, 310B) se situent aux extrémités des fourreaux, et chaque fourreau (200, 300) présente une section circulaire dont le diamètre extérieur varie longitudinalement le long du fourreau, ledit diamètre extérieur étant plus important au niveau des extrémités que sur le milieu du fourreau, de manière à former un évasement du fourreau au niveau de ses extrémités.
8. 8. Elément de suspension selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant en outre un organe d'amortissement (600) reliant la fourche de suspension (100) et l'une au moins des pièces de l'élément de suspension (10).
9. 9. Elément de suspension selon la revendication 8 en combinaison avec l'une des revendications 2 à 7, dans lequel l'organe d'amortissement (600) relie la fourche de suspension (100) à la pièce de pré-positionnement (500).
10. 10. Elément de suspension selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque fourreau (200, 300) est solidaire d'une pièce de support (220, 320) du moteur (400) comprenant une surface d'assemblage (221, 321) avec le carter (410) du moteur (400), ladite pièce de support du moteur (220, 320) étant reliée au fourreau (200, 300) par au moins un pontet (230, 330).
11. 11. Elément de suspension selon la revendication 10, dans lequel la surface d'assemblage (221, 321) de la pièce de support du moteur (220, 320) s'étend dans un plan orienté selon un angle a par rapport à un plan P1 défini par des axes (121, 131) sur lesquels sont respectivement centrés les bras (120, 130) de la fourche (100).
12. 12. Elément de suspension selon la revendication 11, dans lequel chaque pièce de support du moteur (220, 320) est liée à un fourreau (200, 300) par deux pontets (230A, 230B, 330A, 330B) de longueurs différentes, ou dans lequel chaque pièce de support du moteur (220, 320) est liée à un fourreau (200, 300) par deux pontets (230A, 230B, 330A, 330B) de longueurs égales, et présente deux épaisseurs différentes aux points de liaison des deux pontets (230A, 230B, 330A, 330B), permettant ainsi l'inclinaison de ladite surface selon un angle a par rapport au plan P1.
13. 13. Machine automotrice caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un élément de suspension (10) selon l'une des revendications 1 à 12.
14. 14. Procédé d'assemblage d'un élément de suspension de machine automotrice selon l'une des revendications 1 à 12, comprenant les étapes consistant à : - amener deux fourreaux (200, 300) sur deux bras (120, 130) parallèles d'une fourche de suspension (100), - ajuster le positionnement et l'orientation de chaque fourreau (200, 300) autour du bras sur lequel il est positionné, afin que les deux fourreaux se trouvent dans une position symétrique par rapport à un plan P3 perpendiculaire à un plan P1 défini par des axes (121, 131) sur lesquels sont respectivement centrés les bras (120, 130) parallèles, le plan P3 étant situé entre les bras (120, 130), à égale distance de chacun d'eux, des platines (240, 340) des fourreaux étant positionnées vers le plan P3, - solidariser les deux fourreaux (200, 300) sans serrage en les assemblant à une pièce de pré positionnement (500), - solidariser un moteur hydraulique (400) sans serrage à chacun des deux fourreaux (200, 300), - renforcer le serrage du moteur (400) sur les fourreaux (200, 300) de façon à permettre la transmission des efforts du châssis de la machine au carter du moteur au cours du fonctionnement de la machine, - procéder au serrage définitif de la pièce de pré positionnement (500) aux fourreaux, au couple permettant son maintien définitif, afin de conserver la mémoire du positionnement des fourreaux.
15. 15. Procédé d'assemblage d'un élément de suspension (10) de machine automotrice selon la revendication précédente, comprenant en outre une étape au cours de laquelle le moteur (400) est temporairement retiré pour effectuer une maintenance, la pièce de pré-positionnement (500) étant maintenue en place au cours de la maintenance, conservant ainsi le réglage du positionnement des fourreaux (200, 300).