FR3079777A1 - Ensemble de motorisation pour une assistance de motorisation d'une roue et vehicule ainsi equipe - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un ensemble de motorisation pour une assistance de motorisation d'une roue, comprenant un support (20) lié à un châssis ou bras de suspension (10), un moteur hydraulique (30), un moyeu (60) support de roue monté à rotation, un roulement (70) qui assure le guidage à rotation du moyeu (60), un palier (100) support à rotation du roulement (70) et un arbre (50) qui établit une liaison d'entrainement en rotation entre un élément rotatif (34) du moteur et le moyeu (60), caractérisé en ce que le palier support (100) est formé de deux parties (110, 150), dont une première partie (110) fixée sur le support (20) et qui forme une partie étanche du carter du moteur (30) et une deuxième partie (150) fixée sur la première partie (110) et qui sert de support au roulement (70).

Description

DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne le domaine des véhicules comprenant une assistance de motorisation de roue par un moteur hydraulique activé sélectivement.
La présente invention vise notamment à proposer un système permettant d'équiper des véhicules préexistants sans assistance, pour en faire des véhicules disposant d'une telle assistance de motorisation. ETAT DE LA TECHNIQUE
De nombreuses solutions ont déjà été proposées pour équiper des roues d'engins, d'une motorisation hydraulique.
Certaines dispositions donnent satisfaction pour des engins agricoles ou des poids lourds.
Cependant les systèmes proposés ne sont pas adaptés à la pratique automobile, notamment pour des véhicules légers. En particulier ils ne sont pas aptes à être placés sur le moyeu d'une suspension de véhicule automobile tout en permettant un accès aisé pour l'entretien ou les réparations, en particulier en ce qui concerne le roulement du moyeu.
BASE DE L'INVENTION
Le but de la présente invention est de perfectionner les systèmes connus de l'état de la technique.
Plus précisément la présente invention a pour but de proposer un montage simple, fiable et économique qui permette de démonter le moyeu de roue d'un véhicule équipé, par exemple pour changer un roulement, sans avoir à démonter le carter du moteur hydraulique, afin notamment de ne pas répandre de l'huile hydraulique contenue dans le moteur ou polluer le moteur, et éviter de faire une purge puis un remplissage, qui prennent du temps en atelier, ont un coût et exigent du matériel et une formation du personnel intervenant, tout en assurant une fonction palière permettant de supporter de manière fiable les efforts en jeu, notamment le poids du véhicule.
Selon l'invention ce but est atteint grâce à un ensemble pour une assistance de motorisation d'une roue, comprenant . un support lié à un châssis ou bras de suspension, . un moteur hydraulique d'assistance, . un moyeu support de roue monté à rotation, . un roulement qui assure le guidage en rotation du moyeu, . un palier support à rotation du roulement et . un arbre qui établit une liaison d'entrainement en rotation entre un élément rotatif du moteur et le moyeu, caractérisé en ce que le palier support est formé de deux parties, dont une première partie est fixée sur le support et qui forme une partie étanche du carter du moteur hydraulique d'assistance et une deuxième partie fixée sur la première partie et qui sert de support au roulement.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention :
- la première partie comporte des moyens qui assurent le positionnement axial et le centrage de la deuxième partie de palier et assurent le centrage et l'arrêt axial du moteur et la deuxième partie formant palier support au roulement assure une fonction de guidage radial du roulement, les deux parties de palier support assurant l'arrêt axial du roulement.
- les deux parties de palier support assurent le centrage et l'arrêt axial d'un flasque de frein pincé entre les deux parties de palier, dans le cas de freins à tambour.
- la première partie de palier support comprend . un élément radialement externe inséré dans le support pour assurer le centrage du palier support et comportant une face plane radiale pour assurer l'étanchéité sur un élément du moteur hydraulique, . des oreilles ou équivalent radialement externes plaquées contre le support pour assurer la fixation de la première partie de palier sur le support, . un fût radialement interne qui porte une bague interne d'étanchéité du moteur et qui sert de support à la deuxième partie et de butée axiale au roulement, et la deuxième partie de palier support comprend . un cylindre principal qui sert de support radial externe au roulement, . un rétrécissement radialement interne sur une extrémité axialement externe formant arrêt axial pour le roulement et . un décrochement sur l'autre extrémité, complémentaire du fût de la première partie pour être engagé sur ce fût.
- le fût de la première partie de palier support comprend une nervure radialement interne qui sert de butée axiale à la bague interne d'étanchéité du moteur.
- la première partie de palier support est fixée sur le support par des vis ou des moyens équivalents.
- la deuxième partie de palier support est fixée sur la première partie de palier support par des vis ou des moyens équivalents.
- l'ensemble comprend un frein à tambour ou un frein à disques, par exemple comportant un disque tournant avec le moyeu et un étrier fixe solidaire du support.
- le moteur hydraulique est un moteur à pistons radiaux.
- l'ensemble comprend un écrou de serrage du moyeu sur l'arbre et des cannelures complémentaires entre l'arbre et le moyeu, l'écrou assurant la charge axiale du moyeu sur le roulement.
- le moyeu comprend des moyens de fixation de roue.
La présente invention concerne de plus les paliers supports du type précité, formés de deux parties, dont une première partie est destinée à être fixée sur un support lié à un châssis ou bras de suspension et former une partie étanche d'un carter de moteur hydraulique d'assistance et une deuxième partie destinée à être fixée sur la première partie pour servir de support à un roulement.
La présente invention concerne également les véhicules équipés d'un ensemble du type précité.
Le but précité est également atteint selon l'invention grâce à un procédé d'installation d'une assistance de motorisation sur une roue de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend l'installation d'un palier support formé de deux parties, en fixant sur un support d'un arbre fusée une première partie de palier formant une partie étanche du carter du moteur, et en fixant sur la première partie de palier support une deuxième partie formant palier support pour un roulement et assurant une fonction de guidage radial du roulement.
De préférence le procédé conforme à l'invention comprend l'étape consistant à positionner une bague d'étanchéité du moteur sur la première partie de palier support.
Le procédé conforme à l'invention comprend par ailleurs de préférence les étapes consistant à :
- adapter, par exemple retirer par sciage, une chape support de moyeu de roue d'un bras de suspension existant,
- rapporter, par exemple par soudure, un support de moteur et
- poser un moteur hydraulique sur le support.
L'invention propose également un procédé de remplacement d'un roulement de roue sur un ensemble de motorisation du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
- retirer un écrou de fusée de roue,
- retirer un moyeu support de roue,
- dévisser et retirer la deuxième partie du palier support de la première partie du palier support,
- extraire et changer le roulement de roue,
- reposer et refixer la deuxième partie du palier support sur la première partie du palier support.
DESCRIPTIF RAPIDE DES FIGURES
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une première variante de réalisation d'un ensemble conforme à la présente invention,
- la figure 2 représente une vue agrandie du palier conforme à la présente invention illustrée sur la figure 1,
- les figures 3 et 4 représentent schématiquement deux variantes de réalisation d'un ensemble conforme à la présente invention et
- la figure 5 représente une vue schématique en coupe radiale transversale d'un moteur à pistions radiaux conforme à la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
On va tout d'abord décrire le mode de réalisation de l'ensemble de motorisation conforme à la présente invention illustré sur la figure 1.
On aperçoit sur cette figure 1 :
. un bras de suspension 10, . une chape support 20 fixée sur le bras de suspension 10 par tous moyens appropriés, par exemple par boulonnage, soudure, rivetage ou tous moyens équivalents, . un machine hydraulique 30 formant moteur, de préférence du type à pistons radiaux, . un arbre rotatif 50 entraîné par le moteur 30, par exemple par un bloccylindre 34 intégré au moteur 30, . un moyeu tambour 60, . un roulement 70 servant de support à rotation pour le moyeu 60, et . un palier 100 comprenant deux parties 110, 150 conforme à la présente invention.
La chape 20 a typiquement la forme d'un U. L'âme centrale 21 de la chape est globalement verticale lorsqu'elle est en position sur le véhicule. Elle s'étend perpendiculairement au plan de la figure 1. Selon le carrossage du véhicule l'âme centrale 21 peut être parfaitement verticale ou inclinée de l'ordre de 0° à 5° par rapport à la verticale, typiquement de 1°.
L'âme 21 porte sur ses bords verticaux deux ailes parallèles entre elles et parallèles au plan de la figure 1.
La première partie 110 est fixée sur la traverse 20. Elle forme une partie du carter du moteur 30 ou en variante peut recevoir le carter du moteur 30.
La première partie 110 assure le positionnement axial et le centrage de la deuxième partie 150 du palier 100.
La première partie 110 assure par ailleurs le centrage et l'arrêt axial du moteur roue 30.
La deuxième partie 150 forme palier support pour le roulement 70. Elle assure ainsi une fonction de guidage radial pour le roulement 70. La deuxième partie 150 est positionnée axialement et centrée par rapport à la première partie 110 de palier.
Plus précisément selon l'invention, le roulement 70 est de préférence fixé axialement entre les deux parties de palier 110 et 150, et disposé radialement entre un cylindre 152 (radialement externe) de la deuxième partie 150 de palier support et un fût de moyeu 64 (radialement interne).
Selon le mode de réalisation particulier illustré sur la figure 1, un flasque 80 de frein à tambour est pincé entre les deux parties 110 et 150 de palier afin d'assurer le centrage, l'arrêt en rotation et l'arrêt axial de ce flasque 80. Lors du freinage, le flasque transmet le couple de freinage à la structure par cette fixation.
Plus précisément le flasque 80 est pincé entre les faces en regard d'un cylindre 152 de la deuxième partie de palier et d'un anneau 120 de la première partie, sur l'extérieur d'un fût 130.
Bien entendu le flasque 80 peut être fixé selon toute autre modalité appropriée.
On va maintenant préciser la structure des deux parties de palier 110 et 150 illustrées sur les figures 1 et 2.
Les deux parties 110 et 150 sont concentriques autour d'un axe 0-0 qui correspond à l'axe de l'arbre 50.
La première partie 110 comprend un élément 112 radialement externe inséré dans un logement complémentaire de la traverse 20 pour assurer le centrage de la première partie 110 autour de l'axe O-O. Cet élément 112 comporte une face plane radiale pour assurer l'étanchéité sur une came 32 du moteur 30.
La première partie 110 comprend des oreilles ou équivalent 111 (voir figure 3) radialement externes plaquées contre la traverse 20 pour assurer la fixation, par exemple par boulonnage ou équivalent, de la première partie de palier 110 sur la traverse 20.
La première partie 110 comprend un fût radialement interne 130 reliée à l'élément 112 par un anneau 120. Le fût 130 porte une bague interne 38 d'étanchéité du moteur 30.
Plus précisément le fût 130 est muni sur sa surface interne d'une nervure 132 qui sert de butée axiale à la bague d'étanchéité 38.
La bague d'étanchéité 38 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Elle est typiquement placée entre le fût 130 et un tambour cannelé 39 qui porte l'arbre 50. Il s'agit de préférence d'une bague à lèvre. L'arbre 50 et le tambour cannelé 39 sont liés à rotation par tous moyens appropriés, par exemple par des clavettes, cannelures ou tous moyens équivalents.
Le fût 130 sert de support à la deuxième partie 150 et sert de butée axiale au roulement 70.
La deuxième partie 150 comprend un cylindre principal 152 qui sert de support radial externe au roulement 70.
Un rétrécissement radialement interne 154 formé sur une extrémité axialement externe du cylindre 152 forme un arrêt axial pour le roulement 70.
Sur son autre extrémité axiale, le cylindre 152 possède un décrochement 156 complémentaire du fût 130 de la première partie 110, pour être engagé sur ce fût 130.
Comme indiqué précédemment, le moteur hydraulique 30 est de préférence du type à pistons radiaux. Les machines à pistons radiaux sont bien connues. Elles possèdent généralement, comme illustré sur la figure 5, une came multilobes 32, un bloc-cylindre 34 comportant une pluralité de cylindres 35 orientés radialement, des pistons 37 placés respectivement dans chacun des cylindres 35 et équipés d'un galet respectif 31 destiné à reposer et rouler sur la came 32, un distributeur 36 adapté pour alimenter successivement chacun des cylindres 35 et un coupleur 40 adapté pour assurer sélectivement une liaison à rotation entre le bloc cylindres 34 et l'arbre 50.
Le carter du moteur 30 est formé d'un premier élément 42 entourant le distributeur 36, la came 32 et la première partie 110 du palier support 100.
La demanderesse commercialise de nombreuses machines radiales à pistons radiaux.
La structure du moteur 30 ne sera donc pas décrite plus en détail par la suite.
Comme on le voit sur les figures annexées, le moteur hydraulique 30 est placé sur le côté axialement interne du support ou traverse 20, tandis que le palier support 100 et le roulement associé 70 sont placés sur le côté opposé, soit sur le côté axialement externe du support ou traverse 20.
Le moyeu tambour 60 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation connus en soi et ne sera pas décrit dans le détail par la suite.
On aperçoit sur les figures annexées un moyeu tambour 60 comprenant un carter constitué de deux éléments complémentaires 62 et 64 formant avec le flasque précité 80 un boîtier qui loge un dispositif de freinage 66 à disque ou tambour.
La figure 3 illustre des moyens de fixation de la première partie de palier 110 sur la traverse 20 grâce à des vis, boulons ou rivets 200, au niveau des excroissances 111.
Les moyens de fixation 200 n'ayant pas vocation à être retirés, ils peuvent être placés sur le côté axialement interne de la traverse 20.
La figure 3 illustre également des moyens de fixation de la deuxième partie de palier 150 sur la première partie 110, grâce à des vis, boulons ou rivets 202 reliant par exemple des excroissances formées sur la surface externe du cylindre 152 et l'élément 112.
Contrairement aux moyens 200, ces moyens de fixation 202 sont accessibles à partir de l'extrémité axiale externe de l'ensemble, pour permettre leur démontage afin d'autoriser l'accès au roulement 70.
La figure 3 illustre enfin des moyens de fixation, entre eux, des éléments de carter 62, 64 du moyeu de tambour 60, sous forme d'alésages 204 destinés à recevoir des vis, boulons ou moyens équivalents. Ces alésages 204 ou des alésages similaires peuvent également être utilisés pour fixer à l'aide de vis, une roue dont la jante est par ailleurs engagée sur le centreur référencé 64 sur la figure 3.
La figure 4 montre en plus des éléments précédemment décrits en regard des figures 1 à 3, un écrou 250 de serrage d'un moyeu 60. Ce moyen 60, adapté pour recevoir une roue, peut en lui-même faire l'objet de nombreux modes de réalisation.
Comme indiqué précédemment, l'invention propose un procédé d'installation d'une assistance de motorisation sur une roue de véhicule.
Lorsqu'il s'agit d'équiper un véhicule préexistant avec une assistance hydraulique conforme à la présente invention, le procédé conforme à l'invention comprend de préférence initialement les étapes consistant à :
- adapter, par exemple retirer par sciage ou modifier d'une autre façon telle que par reperçage ou autre procédure similaire adaptée, une chape support préexistante de moyeu de roue du bras de suspension 10, et
- rapporter, par exemple par soudure, la chape 20 support de moteur sur le bras 10, avant de
- procéder à la pose du moteur hydraulique 30 sur la chape support 20, grâce au palier 100 en deux parties 110 et 150.
Pour cela le procédé conforme à l'invention comprend de préférence les étapes qui consistent en l'installation du palier support 100 formé des deux parties 110 et 150, en fixant sur le support 20 d'arbre fusée la première partie de palier 110 formant une partie étanche du carter du moteur à l'aide des moyens 200, et en fixant sur la première partie 110 de palier support, à l'aide des moyens de fixation 202 la deuxième partie 150 formant palier support pour le roulement 70 et assurant une fonction de guidage radial du roulement. Bien entendu lors de la fixation de la deuxième partie 150, le roulement 70 lui-même doit être positionné sur cette deuxième partie 150.
Le procédé conforme à l'invention comprend de plus l'étape consistant à positionner la bague d'étanchéité du moteur 38 sur la première partie 110 de palier support.
L'invention propose également un procédé de remplacement du roulement de roue 70 sur l'ensemble de motorisation du type précité, en opérant les étapes consistant à :
- retirer l'écrou de fusée de roue 250,
- retirer le moyeu support de roue 60, et
- dévisser et retirer la deuxième partie 150 du palier support 100 de la première partie 110 du palier support, grâce au fait que les moyens de fixation 202 sont accessibles.
Le roulement de roue 70 est alors accessible. Il peut être extrait et changé.
Puis l'on peut procéder à la repose et à la fixation de la deuxième partie 150 du palier support sur la première partie 110 à l'aide des moyens des fixation 202 du palier support. On peut reposer ensuite le moyeu support de roue, l'écrou de fusée de roue.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toute variante conforme à son esprit.
On a décrit précédemment un frein 60 du type à tambour. Bien entendu l'invention peut intégrer un frein du type à disques.
L'ensemble conforme à la présente invention peut être équipé de moyens ou capteurs requis, par exemple tout capteur de vitesse ou cible ABS nécessaire. De tels capteurs peuvent être portés par la fonderie du tambour de frein ou par le moyeu porte roue 60.
L'on comprendra à la lecture de la description qui précède que l'invention permet un accès aisé au roulement 70 pour toute opération de maintenance nécessaire, par exemple un remplacement, sans avoir à démonter le moteur hydraulique.
L'invention permet ainsi d'externaliser la fonction roulement de roue de la fonction assistance à l'entrainement, bien que le roulement soit porté par une pièce de cette fonction d'assistance.
L'invention permet l'utilisation d'un roulement 70 à la graisse d'origine automobile.
L'invention permet d'éviter tout risque de pollution du moteur hydraulique 30, puisqu'elle évite d'ouvrir le moteur 30 lorsqu'il est nécessaire d'intervenir sur le roulement 70.
Les deux parties 110 et 150 de palier support conformes à la présente invention peuvent être réalisées en tout matériau approprié et selon toute technique appropriée (usinage, forgeage, moulage ...).
Par ailleurs on a décrit une application préférentielle de l'invention à la modification de véhicules préexistant en leur adjoignant une assistance hydraulique grâce notamment à l'utilisation du palier support 10 100 en deux parties.
Cependant l'invention n'est pas limitée à cette disposition particulière. Elle peut aussi être mise en œuvre sur des véhicules neufs en première monte. La structure du palier 100 en deux parties, qui permet d'intervenir sur le roulement 70, sans avoir à ouvrir le moteur 15 hydraulique 30 conserve en effet dans ce cas tous ses avantages.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Ensemble de motorisation pour une assistance de motorisation d'une roue, comprenant . un support (20) lié à un châssis ou bras de suspension (10), . un moteur hydraulique d'assistance (30), . un moyeu (60) support de roue monté à rotation, . un roulement (70) qui assure le guidage en rotation du moyeu (60), . un palier (100) support à rotation du roulement (70) et . un arbre (50) qui établit une liaison d'entrainement en rotation entre un élément rotatif (34) du moteur et le moyeu (60), caractérisé en ce que le palier support (100) est formé de deux parties (110, 150), dont une première partie (110) est fixée sur le support (20) et qui forme une partie étanche du carter du moteur hydraulique d'assistance (30) et une deuxième partie (150) fixée sur la première partie (110) et qui sert de support au roulement (70).
  2. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie (110) comporte des moyens (130) qui assurent le positionnement axial et le centrage de la deuxième partie de palier (150) et assurent le centrage et l'arrêt axial du moteur (30) et la deuxième partie (150) formant palier support au roulement (70) assure une fonction de guidage radial du roulement (70), les deux parties (110, 150) de palier support assurant l'arrêt axial du roulement (70).
  3. 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la première partie de palier support (110) comprend . un élément radialement externe (112) inséré dans le support (20) pour assurer le centrage du palier support (100) et comportant une face plane radiale (113) pour assurer l'étanchéité sur un élément du moteur hydraulique (32), . des oreilles ou équivalent (111) radialement externes plaquées contre le support (20) pour assurer la fixation de la première partie de palier (110) sur le support (20), . un fût (130) radialement interne qui porte une bague interne d'étanchéité (38) du moteur (30) et qui sert de support à la deuxième partie (150) et de butée axiale au roulement (70), et la deuxième partie de palier support (150) comprend . un cylindre principal (152) qui sert de support radial externe au roulement (70), . un rétrécissement radialement interne (154) sur une extrémité axialement externe formant arrêt axial pour le roulement (70) et . un décrochement (156) sur l'autre extrémité, complémentaire du fût (130) de la première partie (110) pour être engagé sur ce fût (130).
  4. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fût (130) de la première partie de palier support (110) comprend une nervure radialement interne (132) qui sert de butée axiale à la bague interne d'étanchéité (38) du moteur.
  5. 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première partie de palier support (110) est fixée sur le support (20) par des vis ou moyens équivalents (200).
  6. 6. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la deuxième partie de palier support (150) est fixée sur la première partie de palier support (110) par des vis ou moyens équivalents (202).
  7. 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un frein à tambour (60) ou un frein à disques (60).
  8. 8. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le moteur hydraulique (30) est un moteur à pistons radiaux.
  9. 9. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un écrou (250) de serrage du moyeu (60) sur l'arbre (50) et des cannelures complémentaires entre l'arbre et le moyeu, l'écrou assurant la charge axiale du moyeu sur le roulement.
  10. 10. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moyeu (60) comprend des moyens de fixation de roue.
  11. 11. Palier support pour la mise en œuvre de l'ensemble conforme à l'une des revendications 1 à 10, formé de deux parties (110,
    150), dont une première partie (110) est destinée à être fixée sur un support lié à un châssis ou bras de suspension et former une partie étanche d'un carter de moteur hydraulique d'assistance et une deuxième partie (150) destinée à être fixée sur la première partie (110) pour servir de support à un roulement.
  12. 12. Véhicule équipé d'un ensemble de motorisation conforme à l'une des revendications 1 à 10.
  13. 13. Procédé d'installation d'une assistance de motorisation sur une roue de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend l'installation d'un palier support (100) formé de deux parties (110, 150), en fixant sur un support (20) d'un arbre fusée une première partie de palier (110) formant une partie étanche du carter du moteur (30), et en fixant sur la première partie de palier support (110) une deuxième partie formant palier support (150) pour un roulement (70) et assurant une fonction de guidage radial du roulement (70).
  14. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à positionner une bague d'étanchéité (38) du moteur sur la première partie de palier support (110).
  15. 15. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
    - adapter par exemple retirer par sciage, une chape support de moyeu de roue d'un bras de suspension existant,
    - rapporter, par exemple par soudure, un support de moteur (20) et
    - poser un moteur hydraulique (30) sur le support (20).
  16. 16. Procédé de remplacement d'un roulement de roue sur un ensemble de motorisation selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
    - retirer un écrou de fusée de roue (250),
    - retirer un moyeu support de roue (60),
    - dévisser et retirer la deuxième partie (150) du palier support (100) de la première partie (110) du palier support,
    - extraire et changer le roulement de roue (70),
    - reposer et refixer la deuxième partie (150) du palier support sur la première partie (110) du palier support.
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