FR2822788A1 - Modular industrial trailer comprises central, front and axle modules and complementary side frame and front and rear crosspiece modules - Google Patents
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Abstract
Description
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L'invention concerne un châssis modulaire pour un véhicule industriel et un véhicule comportant un tel châssis. The invention relates to a modular chassis for an industrial vehicle and a vehicle comprising such a chassis.
L'invention concerne plus particulièrement un châssis modulaire pourvu de moyens de fixation exempts de soudure pour l'assemblage des modules d'un tel châssis, ainsi qu'un véhicule industriel tel qu'un camion, une remorque, une semi-remorque ou un véhicule spécialement conçu pour une application particulière comportant un tel châssis. The invention relates more particularly to a modular chassis provided with solder-free fixing means for assembling the modules of such a chassis, as well as an industrial vehicle such as a truck, a trailer, a semi-trailer or a vehicle specially designed for a particular application comprising such a chassis.
La plupart des véhicules industriels sont conçus selon un principe commun : un châssis constitué de deux longerons reliés entre eux par des traverses repose sur un ou plusieurs essieux dont la disposition est caractéristique pour les quatre grandes familles des véhicules industriels énoncées ci-avant, c'est-à-dire au moins un essieu à l'avant et au moins un essieu à l'arrière pour les camions et les remorques, pas d'essieu à l'avant et au moins un essieu à l'arrière pour les semi-remorques, et aucun essieu exclusivement attribué à ce véhicule, ni à l'avant ni à l'arrière, pour les véhicules spécialement conçus. Chacun des essieux arrière peut être indifféremment un essieu directeur ou un essieu fixe et éventuellement rétractable. L'essieu avant ou les essieux avant des camions et remorques sont évidemment orientables moyennant un système de direction ou une barre d'attelage. Most industrial vehicles are designed according to a common principle: a chassis made up of two beams connected to each other by crosspieces rests on one or more axles, the arrangement of which is characteristic for the four main families of industrial vehicles set out above. i.e. at least one front axle and at least one rear axle for trucks and trailers, no front axle and at least one rear axle for semi-trailers trailers, and no axle exclusively assigned to this vehicle, either front or rear, for specially designed vehicles. Each of the rear axles can be either a steering axle or a fixed and possibly retractable axle. The front axle or the front axles of trucks and trailers are obviously steerable by means of a steering system or a drawbar.
Dans le cas des semi-remorques, l'avant du véhicule industriel est équipé d'une cheville ouvrière permettant l'attelage du véhicule industriel à un tracteur, ainsi que de deux béquilles extensibles pour le stationnement du véhicule industriel sans tracteur. In the case of semi-trailers, the front of the industrial vehicle is fitted with a king pin allowing the industrial vehicle to be coupled to a tractor, as well as two extendable stands for parking the industrial vehicle without a tractor.
Les châssis de ces véhicules industriels sont par ailleurs conçus de façon à pouvoir recevoir toutes sortes d'équipement ou de carrosserie selon la nature de la matière à transporter. Ainsi, le châssis peut être porteur d'une citerne, d'une benne, d'un plateau, d'une structure porteuse d'une bâche, d'une cabine de pilotage et de manoeuvre du véhicule industriel lui-même et de son équipement, ainsi que de tout équipement nécessaire au déplacement, automobile ou non, du véhicule industriel et de The chassis of these industrial vehicles are also designed so that they can receive all kinds of equipment or bodywork depending on the nature of the material to be transported. Thus, the chassis can be carrying a tank, a bucket, a platform, a structure carrying a tarpaulin, a cockpit and maneuvering of the industrial vehicle itself and its equipment, as well as any equipment necessary for the movement, automotive or not, of the industrial vehicle and
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l'équipement réglementaire de sécurité. regulatory safety equipment.
Afin de pouvoir répondre à la grande variété de conceptions souhaitée par leurs clients, les fabricants de véhicules industriels essaient de concevoir leurs véhicules de façon à pouvoir obtenir la diversité souhaitée à partir d'un ou de quelques véhicules de base qui sont alors modifiés par ajout de l'un ou de l'autre des équipements souhaités. In order to be able to respond to the wide variety of designs desired by their customers, manufacturers of industrial vehicles try to design their vehicles so as to be able to obtain the desired diversity from one or a few basic vehicles which are then modified by adding one or other of the desired equipment.
Toutefois, avec une grande variété de véhicules industriels, vont de pair des frais de construction ou de fabrication importants, et cela aussi bien sur le plan des éléments composant le véhicule industriel que celui du temps et du prix de fabrication proprement dit. However, with a wide variety of industrial vehicles, go hand in hand with significant construction or manufacturing costs, and this both in terms of the components of the industrial vehicle as that of time and the actual manufacturing price.
Aussi, le but de l'invention est de proposer un véhicule industriel dont la conception est de nature à pouvoir répondre à la fois à une grande diversité de types de véhicule industriel qu'à une simplification de la fabrication et une réduction de son coût. Also, the object of the invention is to provide an industrial vehicle whose design is capable of responding both to a wide variety of types of industrial vehicle than to a simplification of manufacture and a reduction in its cost.
Le but de l'invention est atteint par un châssis modulaire pour un véhicule industriel, le châssis comprenant au moins deux modules (1,2) dont chacun comprend deux longerons (11,12, 21, 22) et des traverses. The object of the invention is achieved by a modular chassis for an industrial vehicle, the chassis comprising at least two modules (1,2) each of which comprises two longitudinal members (11,12, 21, 22) and crosspieces.
Conformément à l'invention, les modules (1,2) à assembler sont pourvus, dans une zone de jonction (Z), de perforations (114, 115,214, 215), une partie des perforations (114,214) étant orientée perpendiculairement à l'autre partie des perforations (115, 215). According to the invention, the modules (1,2) to be assembled are provided, in a junction zone (Z), with perforations (114, 115,214, 215), part of the perforations (114,214) being oriented perpendicular to the other part of the perforations (115, 215).
L'invention s'applique plus particulièrement à un véhicule industriel constitué de modules, l'ensemble de ces modules comprenant un module de traverse avant destiné à intégrer l'interface avec les carrosseries, un module avant destiné à intégrer la fonction d'attelage et la direction du véhicule, un module central comprenant des longerons et des traverses constitutifs de la plus grande partie du châssis du véhicule industriel, un module arrière destiné à intégrer un pare-chocs et l'interface carrosserie, un module d'essieux comprenant un ou plusieurs essieux et des éléments de suspension, et un module de bordures de rive destiné The invention applies more particularly to an industrial vehicle made up of modules, all of these modules comprising a front crossmember module intended to integrate the interface with the bodywork, a front module intended to integrate the coupling function and the vehicle steering, a central module comprising longitudinal members and cross members constituting the largest part of the chassis of the industrial vehicle, a rear module intended to integrate a bumper and the bodywork interface, an axle module comprising one or more several axles and suspension elements, and an edge curb module intended
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à constituer une interface latérale entre le châssis et les différents types de carrosserie. to constitute a lateral interface between the chassis and the different types of bodywork.
Les modules énoncés ci-avant, désignés selon leur fonction principale et/ou selon leur disposition par rapport à une direction d'avancement du véhicule en marche sont assemblés en fonction de la conception individuelle souhaitée du véhicule industriel. The modules set out above, designated according to their main function and / or according to their arrangement with respect to a direction of advance of the vehicle in motion, are assembled according to the desired individual design of the industrial vehicle.
Les différents modules sont assemblés par boulonnage ou rivetage et non pas par soudage, l'assemblage par soudage étant réservé à ce que l'on peut appeler ici l'assemblage à l'intérieur de chacun de ces modules. The different modules are assembled by bolting or riveting and not by welding, the assembly by welding being reserved for what can be called here the assembly inside each of these modules.
La renonciation au soudage pour l'assemblage des modules entre eux apporte au moins deux avantages. Le premier est celui que chacun des modules peut être amené au lieu d'assemblage dans sa position d'utilisation. Il n'est donc plus nécessaire, par exemple, de présenter le châssis en position renversée afin de pouvoir y attacher par soudure des éléments de fixation nécessaires au montage de la cheville ouvrière, de l'essieu ou des essieux, de la suspension, des réservoirs de freinage, et bien d'autres éléments nécessaires pour l'équipement et/ou pour la sécurité du véhicule industriel. En conséquence, il n'est plus nécessaire non plus, selon l'invention, de retourner le châssis équipé, après avoir effectué les différentes soudures, et notamment de prévoir un équipement permettant de procéder au retournement du châssis. The renunciation of welding for assembling the modules together brings at least two advantages. The first is that each of the modules can be brought to the place of assembly in its position of use. It is therefore no longer necessary, for example, to present the chassis in the inverted position in order to be able to attach thereto by welding the fastening elements necessary for mounting the kingpin, the axle or axles, the suspension, the brake tanks, and many other elements necessary for the equipment and / or for the safety of the industrial vehicle. Consequently, according to the invention, it is no longer necessary either to return the equipped chassis, after having carried out the various welds, and in particular to provide equipment making it possible to turn the chassis over.
Un autre avantage est celui de pouvoir renoncer, pour la partie assemblage de la fabrication des véhicules industriels, à du personnel qualifié pour la soudure selon les normes établies pour répondre aux critères de sécurité de la construction et de la sécurité routière des véhicules industriels. Another advantage is that of being able to give up, for the assembly part of the manufacturing of industrial vehicles, qualified personnel for welding according to the standards established to meet the criteria of construction safety and road safety of industrial vehicles.
Un autre avantage encore est celui de ne plus réduire l'efficacité des traitements anticorrosion (cathaphorèse) que les éléments constitutifs du véhicule industriel subissent avant d'être assemblés, et plus particulièrement lors de leur fabrication. Yet another advantage is that of no longer reducing the effectiveness of the anti-corrosion treatments (cathaphoresis) that the constituent elements of the industrial vehicle undergo before being assembled, and more particularly during their manufacture.
Le concept modulaire du véhicule industriel selon l'invention permet par ailleurs un certain nombre de simplifications de The modular concept of the industrial vehicle according to the invention also allows a certain number of simplifications of
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l'assemblage du véhicule industriel qui apporte en même temps des améliorations telles qu'une meilleure protection de certains éléments contre des effets intempestifs prenant influence sur l'usure de ces éléments, voire même de leur destruction accidentelle. A titre d'exemple, nous citons ici les câbles et les conduits qui peuvent être posés, grâce au concept modulaire selon l'invention et grâce à la forme géométrique choisie de certains éléments dont les modules sont constitués, par en haut et notamment dans des parties de profilés servant en même temps comme protection contre des projections de matières liquides ou pierreuses depuis la route lors du déplacement du véhicule. the assembly of the industrial vehicle which brings at the same time improvements such as better protection of certain elements against untimely effects taking influence on the wear of these elements, or even their accidental destruction. By way of example, we cite here the cables and conduits which can be laid, thanks to the modular concept according to the invention and thanks to the chosen geometric shape of certain elements whose modules are made up, from above and in particular in sections of profiles serving at the same time as protection against splashes of liquid or stony materials from the road when the vehicle is moving.
Le concept modulaire selon l'invention permet par ailleurs de concevoir chacun des modules de manière que les efforts que chacun des modules doit être capable de subir soient mieux repris à l'intérieur du module et que les contraintes soient mieux définies selon leur nature et leur envergure, afin de pouvoir les transmettre d'un module à l'autre, de façon à augmenter notablement la tenue mécanique du véhicule industriel. The modular concept according to the invention also makes it possible to design each of the modules so that the forces which each of the modules must be able to undergo are better taken up inside the module and that the constraints are better defined according to their nature and their span, in order to be able to transmit them from one module to another, so as to significantly increase the mechanical strength of the industrial vehicle.
Encore un autre avantage de l'invention est celui d'une meilleure réparabilité des véhicules industriels. Lorsque l'on constate une usure particulière d'une partie du véhicule industriel ou lorsque ce véhicule a subi un accident, la réparation peut se limiter au module concerné. De plus, la réparation est effectuée sans soudage, c'est-à-dire sans infliger à la partie accidentée ni aux alentours des modifications métallurgiques. Yet another advantage of the invention is that of better repairability of industrial vehicles. When there is particular wear of a part of the industrial vehicle or when this vehicle has suffered an accident, repair may be limited to the module concerned. In addition, the repair is carried out without welding, that is to say without inflicting on the damaged part or in the vicinity of metallurgical modifications.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un exemple de réalisation d'un véhicule industriel selon l'invention donné ci-après en référence aux dessins. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description of an embodiment of an industrial vehicle according to the invention given below with reference to the drawings.
Dans ces dessins, les Figures 1 à 4 représentent, de manière schématique et non limitative, en une vue dite éclatée, les dispositions selon l'invention et plus particulièrement : la Figure 1 montre le concept modulaire d'un véhicule industriel en vue latérale, la Figure 2 montre l'assemblage de deux longerons selon In these drawings, FIGS. 1 to 4 show, schematically and without limitation, in a so-called exploded view, the arrangements according to the invention and more particularly: FIG. 1 shows the modular concept of an industrial vehicle in side view, Figure 2 shows the assembly of two beams according to
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l'invention, la Figure 3 montre le semi-encastrement des modules assemblés, et la Figure 4 montre un châssis assemblé. the invention, Figure 3 shows the semi-embedding of the assembled modules, and Figure 4 shows an assembled chassis.
Le véhicule industriel représenté sur la Figure 1 est une semiremorque. Cette semi-remorque comprend un module central 1, un module avant 2, un module d'essieux 3, un module de bordures de rive 4, un module de traverse avant 5 et un module de traverse arrière 6. The industrial vehicle shown in Figure 1 is a semi-trailer. This semi-trailer comprises a central module 1, a front module 2, an axle module 3, a bank edge module 4, a front cross module 5 and a rear cross module 6.
Le module central 1 est constitué de deux longerons 11,12 et des traverses 13 réparties de manière à peu près homogène sur toute la longueur du module central. Il est précisé pour l'ensemble du présent texte que les termes"longueur"et"largeur"désignent les dimensions du véhicule industriel ou d'un de ses modules dans le sens de la marche du véhicule ou par rapport à cette direction. The central module 1 consists of two longitudinal members 11,12 and crosspieces 13 distributed approximately homogeneously over the entire length of the central module. It is specified for the whole of this text that the terms "length" and "width" designate the dimensions of the industrial vehicle or one of its modules in the direction of travel of the vehicle or with respect to this direction.
Le module avant 2 comprend des éléments longitudinaux 21, 22 destinés à prolonger les longerons 11,12 vers l'avant lorsque le module avant 2 est assemblé avec le module central 1. Le module avant 2 comprend par ailleurs un troisième élément longitudinal 24 formé de façon à former une partie rectangulaire 24A et une partie trapézoïdale 240. Selon une variante, le troisième élément longitudinal 24 est entièrement formé de façon à avoir la forme d'un trapèze. Le module avant 2 sert, entre autres, à la fixation d'une cheville ouvrière moyennant laquelle la semi-remorque est attachée à un tracteur. The front module 2 comprises longitudinal elements 21, 22 intended to extend the longitudinal members 11,12 towards the front when the front module 2 is assembled with the central module 1. The front module 2 also comprises a third longitudinal element 24 formed of so as to form a rectangular part 24A and a trapezoidal part 240. According to a variant, the third longitudinal element 24 is entirely formed so as to have the shape of a trapezoid. The front module 2 is used, among other things, for fixing a kingpin by means of which the semi-trailer is attached to a tractor.
Le module d'essieux 3 comprend trois essieux dont chacun comporte un axe avec deux moyeux, des mains de suspension et des éléments de suspension tels que, par exemple, des coussins d'air à volume variable. Il va sans dire que la réalisation du concept modulaire selon l'invention n'est pas limitée à un tel ensemble d'essieux, mais qu'il comprend également des réalisations avec un essieu unique et avec un groupe de deux essieux et que ces essieux peuvent être fixes ou directeurs. De même, un au moins des essieux peut être rétractable, afin d'obtenir une charge spécifique par essieu plus grande lorsque le véhicule The axle module 3 comprises three axles, each of which has an axle with two hubs, suspension hands and suspension elements such as, for example, variable-volume air cushions. It goes without saying that the realization of the modular concept according to the invention is not limited to such a set of axles, but that it also includes embodiments with a single axle and with a group of two axles and that these axles can be fixed or directing. Likewise, at least one of the axles can be retractable, in order to obtain a greater specific axle load when the vehicle
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n'est pas entièrement chargé ou est même vide. is not fully charged or is even empty.
Le module de bordures de rive 4 comprend essentiellement deux profilés 41,42. Ces profilés s'étendent sur la longueur entière de l'ensemble du module central 1 et du module avant 2. Ces profilés sont formés de façon à pouvoir servir non seulement comme bordures latérales d'un plateau monté sur le châssis, mais également pour recevoir des moyens de fixation de différentes natures selon l'équipement du véhicule industriel. The edge border module 4 essentially comprises two sections 41, 42. These profiles extend over the entire length of the whole of the central module 1 and of the front module 2. These profiles are formed so as to be able to serve not only as side edges of a plate mounted on the chassis, but also to receive fixing means of different types depending on the equipment of the industrial vehicle.
Le module de traverse avant 5 est destiné à former l'extrémité avant du véhicule industriel. Il s'étend sur la largeur entière du véhicule industriel, y compris sur les extrémités avant des profilés 41,42. La traverse avant 5 peut constituer, par exemple, la base d'une paroi avant d'un caisson d'un fourgon construit selon le concept modulaire de l'invention. The front crossmember module 5 is intended to form the front end of the industrial vehicle. It extends over the entire width of the industrial vehicle, including the front ends of the sections 41,42. The front crossmember 5 can constitute, for example, the base of a front wall of a box of a van constructed according to the modular concept of the invention.
Le module de traverse arrière 6 s'étend sur la largeur entière du module central 1 et les profilés du module de bordures de rive 4. Le module de traverse arrière peut servir, par exemple, comme base pour une paroi arrière ou des portes arrière d'une caisse montée sur le châssis. Le module de traverse arrière 6 peut également constituer la base sur laquelle est monté un hayon. The rear crossmember module 6 extends over the entire width of the central module 1 and the profiles of the edge border module 4. The rear crossmember module can serve, for example, as a base for a rear wall or rear doors of '' a body mounted on the chassis. The rear crossmember module 6 can also constitute the base on which a tailgate is mounted.
Les différents modules énoncés ci-avant sont formés de façon à pouvoir être attachés l'un à l'autre moyennant des boulons ou des rivets. A cet effet, les différentes parties des modules sont pourvues, dans des sections destinées à la jonction de deux modules avoisinants entre eux, de perçages accessibles horizontalement et verticalement afin de rendre possible l'assemblage des différents modules sans avoir besoin de retourner le module avant l'assemblage et de le retourner à nouveau après assemblage pour le mettre dans sa position d'utilisation. The different modules listed above are formed so that they can be attached to each other using bolts or rivets. For this purpose, the different parts of the modules are provided, in sections intended for the junction of two neighboring modules with one another, of holes accessible horizontally and vertically in order to make possible the assembly of the different modules without the need to turn the module over before the assembly and return it again after assembly to put it in its position of use.
La Figure 2 montre schématiquement en une vue éclatée les extrémités respectivement du longeron 21 du module avant 2 et du longeron 11 du module central 1, qui sont destinés à être assemblés par des boulons ou des rivets. Figure 2 shows schematically in an exploded view the ends respectively of the spar 21 of the front module 2 and the spar 11 of the central module 1, which are intended to be assembled by bolts or rivets.
Avantageusement mais non exclusivement, la zone de jonction s'étend essentiellement dans la zone de réduction de la Advantageously but not exclusively, the junction zone extends essentially in the zone for reducing the
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hauteur des longerons. Dans cette zone, la hauteur de l'âme 111 du longeron 11 considérée cette fois-ci de l'arrière du longeron vers l'avant, reste constante jusqu'à une certaine distance de l'extrémité libre 116 du longeron 11 et se réduit ensuite jusqu'à cette extrémité 116. Alors que l'aile supérieure 112 reste à un niveau constant, l'aile inférieure 113 s'étend, dans ces deux zones de jonction, d'abord parallèlement à l'aile 112 et s'étend ensuite en oblique sous la forme de l'aile 113A vers l'extrémité 116. Dans la zone de jonction, l'âme 111 est pourvue de perforations horizontales 114 et l'aile 113, exclusivement dans la partie parallèle à l'épaule 112, est pourvue de perforations verticales 115. height of the side members. In this zone, the height of the core 111 of the spar 11 considered this time from the rear of the spar towards the front, remains constant up to a certain distance from the free end 116 of the spar 11 and is reduced then to this end 116. While the upper wing 112 remains at a constant level, the lower wing 113 extends, in these two junction zones, first parallel to the wing 112 and extends then obliquely in the form of the wing 113A towards the end 116. In the junction zone, the core 111 is provided with horizontal perforations 114 and the wing 113, exclusively in the part parallel to the shoulder 112, is provided with vertical perforations 115.
Dans l'extrémité du longeron 21 destinée à être fixée sur le longeron 11, et dans une partie horizontale de l'équerre 28, des perforations correspondantes 214,215 sont pratiquées. In the end of the spar 21 intended to be fixed on the spar 11, and in a horizontal part of the bracket 28, corresponding perforations 214, 215 are made.
La disposition des perforations 114,115 et 214 et 215 est choisie de façon à assembler les longerons 11 et 21 par un ensemble de boulons ou de rivets dont les axes sont orientés horizontalement et verticalement dans la position d'utilisation du châssis. Cette disposition est choisie afin de donner à l'assemblage des longerons la plus grande tenue mécanique dans les situations principales de chargement, c'est-à-dire dans la station de surcharge lorsque le véhicule est stationné et dans une situation mixte où se superposent les efforts de la charge (donc du poids) et les efforts de ripage (dans un virage). The arrangement of the perforations 114, 115 and 214 and 215 is chosen so as to assemble the longitudinal members 11 and 21 by a set of bolts or rivets whose axes are oriented horizontally and vertically in the position of use of the chassis. This arrangement is chosen in order to give the spar assembly the greatest mechanical strength in the main loading situations, that is to say in the overload station when the vehicle is parked and in a mixed situation where overlap the loads of the load (therefore of the weight) and the efforts of shifting (in a turn).
Avantageusement, la stabilité au ripage obtenue par l'assemblage décrit ci-avant, des longerons, peut être augmentée encore par l'utilisation de tubes d'entretoisement à la place de simples traverses pour relier les longerons entre eux. Advantageously, the sliding stability obtained by the assembly described above, of the side members, can be further increased by the use of bracing tubes in place of simple cross members to connect the side members together.
Par ailleurs, la disposition des perforations horizontales 114, 214 et verticales 115,215 rend possible de réunir par un seul montage les extrémités de jonction des modules central et avant et les béquilles du châssis. Furthermore, the arrangement of the horizontal perforations 114, 214 and vertical perforations 115, 215 makes it possible to join together by a single assembly the junction ends of the central and front modules and the crutches of the chassis.
La Figure 3 montre le semi-encastrement du module avant 2 sous les longerons, ici sous le longeron 11, et la disposition de l'équerre 28 qui entoure une partie du longeron 11. FIG. 3 shows the semi-embedding of the front module 2 under the beams, here under the beam 11, and the arrangement of the bracket 28 which surrounds part of the beam 11.
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La Figure 4 montre en une vue en perspective la jonction entre les modules avant 2 et central 1. Plus particulièrement, cette figure montre la disposition d'équerres 27,28 fixées sur les longerons 11,12 à la fin de la zone de jonction entre les longerons 21,22 du module avant 2 et les longerons 11,12 du module central 1. Les équerres 27,28 sont destinées au montage de béquilles destinées au support du châssis, et donc du véhicule industriel, lorsque ce dernier est en stationnement sans être attelé. Figure 4 shows in a perspective view the junction between the front 2 and central modules 1. More particularly, this figure shows the arrangement of brackets 27,28 fixed on the side rails 11,12 at the end of the junction zone between the side members 21,22 of the front module 2 and the side members 11,12 of the central module 1. The brackets 27,28 are intended for mounting crutches intended for supporting the chassis, and therefore of the industrial vehicle, when the latter is parked without to be harnessed.
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