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NOUVEAU 'MECANISME DE DIFFERENTIES. CHANGEMENT DE VITESSE, COMMANDE DES VITESSES EMBRAYAGE ET ESSIEUX ARTICULES POUR @ VEHICULES AUTOMOTEURS.==============-====
La présente invention a pour objet un nouveau mécanis- me applicable à toute voiture automobile, pour l'équiper d'une nouvelle combinaison en ce qui concerne, les fonctions du différentiel, du changement de vitesse, de l'embrayage, de la commande des vitesses, et enfin, pour remplacer les es- sieux ordinaires du véhicule par des essieux articulés.
Cette invention a été représentée à titre d'exemple dans les dessins ci-annexés, qui ont été établis dans l'hy- pothèse d'un moteur de 7 chevaux, mais sans préjudice de l'application du nouveau mécanisme à une force motrice plus grande ou plus petite.
Dans ces dessins :
La Figure 1 montreune vue en coupe au travers du sys- tème tout monté de différentiel, changement de vitesse et embrayage combinés;
La Figure 2 est une vue de profil et en coupe (fig.2a)
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au travers d'un demi-essieu pour le train de roues avant, suivant la nouvelle conception;
La figure 3 est la projection verticale d'une coupe prati- quée suivant un plan qui coupe la figure 2a dans le sens de la ligne A - B; la Figure 4 donne une vue partielle, en coupe, du système de demi-essieux indépendants appliqué au train de roues arrière;
La Figure 5 est une vue en coupe, et à échelle amplifiée, du système d'engrènement par vis sans fin à triple filet qui cons. titue une caractéristique importante du nouveau changement de vi- tesse
La Figure 6 fait voir en coupe le mécanisme essentiel de la commande ainsi que du verrouillage des vitesses; La Figure 7 est une section transversale de détail du sys- tème de boîtier de ce mécanisme, notamment des organes opérant le verrouillage.
Revenant à la figure 1, on verra, comme composition du méca- nisme de différentiel, changement de vitesse et embrayage: d'a- bord un carter étanche 1 logeant tous ces organes, formant à la fois abri et réservoir d'huile; le bouchon de remplissage d'huile est en 2 et la vidange est en 3,
Pour ce qui concerne le changement de vitesses, il se compo- se d'une vis 4 à trois filets, le tronçon A de cette vis est fileté au pas de 10 m/m, celui B au pas de 20 m/m et celui C au pas de 30 m/m. Ces trois pas de vis différents ont été taillés de façon à se succéder chaque fois sans solution de continuité, c'est-à-dire que le double est en prolongement du simple et que le triple vient en prolongement de ce double.
La vis est supportée, aux deux extrémités 5 et 6, par deux roulements à billes enfer- més dans des boites en acier 7 qui peuvent coulisser, en fai- sant office de pistons, dans le carter 1, lequel joue ainsi le rôle de cylindre. Ce coulissement permet d'amener en contact avec' une roue dentée 8 soit le tronçon de vis à filet simple (corres-
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pondant à la lere vitesse), soit celui à filet double (corres- pondant à la 2ème vitesse), soit celui à filet triple (corres- pondant à la 3ème vitesse).
La vis tourne donc continuellement sous l'action du moteur, et elle attaque la roue dentée 8 qui se compose de cinq dis- ques 12 en bronze d'aluminium. Entre chaque paire de disques consécutifs en bronze d'aluminium, on a interposé un disque en ferodo; l'assemblage comporte deux grands disques K et quatre petits disques-amortisseurs P. Chacun des disques en bronze- d'aluminium porte, à sa périphérie, 17 axes-broches tels que 13, portant chacun une douille en acier trempé 14 retenue par une vis 15 dans l'axe 13. Ce sont ces axes et ces douilles qui constituent la denture de cette roue 8. la douille 14 tourne de par son engagement avec les spires du filetage de la vis 4, ce qui procure un mouvement plus doux, plus silencieux et exempt d'usure.
Le groupe des disques en bronze d'aluminium et en ferodo est pris entre deux disques en acier 16 et 17 dont l'un 16 est solidaire d'un tube 18 tandis que l'autre 17, tout en entraînant ce tube 18, peut coulisser à droite et à gauche dans des rainures pratiquées dans le tube 18. UN disque fixe 19 porte des ressorts 20 dont la pression est réglée par les écrous 20a qui, pari 'intermédiaire du disque coulissant 17, viennent serrer les disques en bronze d'aluminium contre ceux en ferodo ; ainsi que l'on réalise l'embrayage.
Pour débrayer, il suffit d'appuyer le pied sur une pédale, qui, au moyen d'un axe sur lequel est fixé un levier à double bras, repousse les ressorts qui provoquent l'embrayage. Ce le- vier appuie en deux points diamétralement opposés sur une butée 23 qui, de son côté, pousse une bague 24 ; fait recu- ler le disque 17 en comprimant les ressorts 20.
Le groupe de disques en bronze d'aluminium et en ferodo cessant, de ce fait de subir la pression des ressorts 20 de- vient donc libre, et il est possible d'amener en engrènement
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avec la roue dentée 8 le filet simple de la vis, c'est-à-dire celui correspondant à la première vitesse, le double (correspon- dant à la deuxième vitesse) ou le triple (correspondant à la troisième vitesse). En cessant la pression du pied sur la pédale, on force les ressorts 20 à venir opérer de nouveau le serrage des disques entre eux, c'est-à-dire à opérer le réembrayage.
Quant au mouvement du différentiel et des axes 25 à l'ex- trémité desquels se fixent les roues, rappelons-nous que le dis- que fixe stationnaire 16 et le disque fixe coulissant 17 sont solidaires de la douille 18. Or, quand la vis tourne sous l'ac- tion du moteur, elle entraîne la roue dentée (disques bronze d'a- luminium et de ferodo) ainsi que les deux disques 16 et 17, qui, étant solidaires de la douille 18, entraînent celle-ci dans leur mouvement rotatoire. Cette douille 18 est guidée par deux roulements réglables 26 et 27. Une autre douille 29 contient le différentiel ; voit en 30 les axes des pignons satellites, en 31 ces satellites, en 32 les butées de planétaires, en 33 les axes de butée, en 34 des hexagones clavetés sur les arbres de roues. Cette douille 29 est guidée par les deux rou- lements réglables 35 et 36.
Afin d'éviter les projections d'huile du carter 1 vers l'extérieur, on a prévu deux tubes en cuir 37. Ces cuirs sont fixés par des rivets 38 sur un tube 39, et ce dernier est fixé en 40 au carter 1 à l'aide d'écrous 41. Chaque écrou 41 sert en même temps de contre-écrou à un écrou 42 servant à fixer les roulements 35 et 36,
Le tube en cuir est fixé de la même façon à l'autre extré- mité sur les boîtes à billes des roues, comme on peut s'en ren- dre compte par l'examen des figures 2 et 3. D'autre part, la douille 18 est munie d'une couronne dentée 48 faisant corps avec elle. Une autre couronne dentée en 49 fait corps avec la douille 29. Ces deux couronnes sont concentriques; elles peuvent travailler soit ensemble, soit indépendamment l'une de l'autre.
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Une autre couronne 50, de largeur double de celle des couron- nes 48 ou 49, et placée vis-à-vis de ces deux couronnes, peut, par son engrènement, accoupler ces deux dernières.
La couronne 50 est fixée à l'extrémité de quatre axes 51 au moyen des vis 52. Les axes 51 sont bloqués, par un cône 53, dans une douille 54, par le serrage d'un écrou 55.
Dans cette douille est pratiquée une rainure 56 dans laquelle prend une fourchette qui permet, par l'intermédiaire d'un le- vier à main, le coulissement de cette douille 54 vers la gau- elle pour provoquer l'engrènement de la couronne 50 avec les deux couronnes 48 et 49, ce qui fait accoupler la douille 18 avec la douille différentielle 29. On aainsi la position pour la marche avant en première, deuxième ou troisième vitesse.
Pour produire la marche arrière, il suffit, après débrayage, de tirer le levier à main en arrière, de façon à faire passer la douille 54, au moyen de la fourchette, du côté droit et à fond; Le disque à denture 57 vient alors en engrènement avec la couronne 58, et, de ce fait, il immobilise la douille 54. Or, les quatre axes 51 portent chacun un petit pignon droit 51 engrenant avec les deux douilles 18 et 29 grâce aux dentures intérieures 60 de la douille 18, et aux dentures intérieures de la douille 29.
La douille 18, tournant dans le même sens que la roue dentée attaquée par la vis, il s'ensuivra néces- sairement une rotation en sens contraire dans la douille diffé- rentielle 29, puisque les axes des pignons droits 59 sont immobilisés par la couronne 58 et le disque à denture 57 ; aura une rotation en sens contraire transmise aux douilles pla- nétaires 32 (parties femelles), et aux hexagones 34 fixés sur les arbres des roues. C'est ce qui réalise la position de marche arrière. Il suffit de faire passer le levier de changement de vitesse en 1ère, 2ème ou 3ème vitesse, pour provoquer respecti- vement la marche arrière en 1ère, 2ème et 3ème vitesse.
Pour immobiliser la voiture, il suffit de placer le levier de marche
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avant et arrière au milieu de ces deux positions, car on fait cesser alors l'engrènement.
Comme on peut s'en rendre compte par le dessin, toutes les douilles sont garnies d'anti-friction.
La boîte est suspendue par deux lamelles d'acier plat qui viennent épouser le carter 1 et fixe le tout sur une traverse du châssis au moyen de deux écrous. Le mouvement des roues se transmet par l'intermédiaire des hexagones 34 faisant prise dans les douilles planétaires 32,
A mesure que les roues, qui sont indépendantes entreelles, montent et descendent en cours de marche, les hexagones 34 coulissent donc à droite et à gauche dans les douilles plané- taires 32.
La boite est lubrifiée au moyen d'huile fluide.
Cette combinaison d'agencements offre les avantages d'un encombrement restreint, grâce au logement, dans une même boîte, du différentiel, du changement de vitesses et de l'embrayage, puis, grâce à l'accessibilité commode des pièces, avec facilité et rapidité de démontage à tel point qu'il ne faut pas même deux heures pour enlever, opérer l'ouverture de la boîte et en avoir toutes les pièces détachées ; citonsensuite, l'abaisse- ment de prix comparativement aux mécanismes séparés pour le différentiel, la boîte de vitesses et l'embrayage. (Environ 500 % d'économie) d'où prix minime des pièces de rechange.
On réalise en outre les mouvements silencieux dans la boite, du fait d'opérer l'engrènement par vis sans fin et couronnes à rouleaux,puis, l'avantage de diminuer la fatigue que doivent subir les roues et les pneus dans les systèmes comportant un lourd pont arrière à l'essieu, tandis que, selon la présente invention, le pont arrière est fixé au chassis de la voiture ; de plus, on supprime l'emploi du frein à main à l'arrêt sans compter qu'on a la possibilité d'une marche arrière en trois vitesses, et qu'on bénéficie de la suppression radicale de jeu
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bruyant des trains d'engrenages par suite du choc des dentures aux passages d'une vite.se à une autre, car, selon le présent système, la vis sans fin est continuellement en prise avec la couronne dentée et enfin solidité à toute épreuve.
Considérant enfin les figures 6 et 7, qui se rapportent à la commande des vitesses ainsi qu'à leur verrouillage, pour en comprendre le jeu, rappelons-nous que la vis sans fin 4 est coulissable dans le carter 1 (figure 5), étant entraînée par l'arbre 9 fileté en 9A et goupillé dans la dite vis 4. Or, cet arbre 9 est protégé par un tube en acier 9B. Les figures 6 et 7 montrent que toute la commande des vitesses est enfermée dans un boîtier 90. L'arbre 9 est guidé dans une douille à anti-friction 9D munie d'un feutre 9E.
A l'intérieur du boîtier 9C on a un boîtier de butée 9F.
La butée est fixée sur l'arbre 9 au moyen d'un écrou 9G. Sur le boîtier 9F est fixée la commande à main 9H, et, sur le pour- tour, on a quatre tetons 10 (figure 7) qui viennent exactement se loger dans des encoches 10A pratiquées dans le boîtier 90.
Le boîtier à butée peut coulisser avec l'arbre et la vis dans le sens indiqué par la flèche.
Le verrouillage s'opère en 10B, grâce à une tige carrée munie de tetons d'arrêt 100; et reliée d'une part à la pédale de débrayage, d'autre part au levier de débrayage du système de différentiel combiné avec changement de vitesse et embrayage.
Aux deux extrémités 11 et 11A, on a posé un feutre pour rete- nir l'huile du boîtier 90.
En ce qui concerne le fonctionnement de ce dispositif, il est à noter que jamais on ne peut changer de vitesse sans dé- brayer la tige àbout carré 10B faisant office de verrouillage de sûreté. Cela posé, dès qu'on appuie sur la pédale de débraya- ge ou provoque le déplacement de la tige carrée 10B dans le sens de la flèche, et de l'un des tetons 100, qui sert ainsi de l'encoche du boîtier de butée ; alors seulement qu'il est possible de manoeuvrer le levier à main: on lui fait accom-
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plir un mouvement dans le sens de la flèche vue en figure 7; on tire ou on pousse le levier; et, par le fait même, l'arbre et la vis sans fin, pour les déplacer d'une encoche; un ressort réagit pour faire rentrer le teton du boîtier à butée dans l'en- coche correspondante du boîtier 9.
Ayant ainsi opéré le ver- rouillage de la vitesse, il ne reste plus qu'à lâcher du pied la pédale de débrayage.
Le boîtier 9c est lubrifié au moyen d'huile fluide.
Passant ensuite aux figures 2,2a, 3 et 4, qui se rappor- tent au présent système d'essieu articulés, on verra qu'il s'a- git plutôt de demi-essieux, en remplacement de ceux d'une seule venue employés dans les constructions de types ordinaires. Cha- cun de ces demi-essieux fait office d'un levier du 2ème genre.
Le point d'appui se trouve à l'une des extrémités (voir le car- dan C ainsi que les figures précédentes qui se rapportent à la combinaison de différentiel, changement de vitesse et embrayage).
Quant à la résistance, elle a son point d'application au milieu du demi-essieu, soumis à l'action des ressorts B ; enfin, la puis- sance a son point d'application à l'autre bout du demi-essieu, soit donc en A, et elle s'exerce directement sur les roues, tan- dis que la résistance s'exerce sur les ressorts et que le point d'appui est aux cardans.
Si l'on considère l'essieu avant (figures 2 et 2a) on se rendra compte que les cahots éprouvés par la voiture en cours du trajet, et absorbés par le pneu et la roue en A, font mon- ter cette extrémité du demi-essieu. Ce dernier, en montant, ren- contre la résistance opposée par les ressorts B, où, en somme, on a le pivot du demi-essieu ; conséquence, l'autre bout de l'essieu C descend, entraînant avec lui le cardan C, et, dès lors, la traverse E du 'chassis, agissant donc sur le chassis lui-même, sur lequel on a boulonné le cardan. Bref, ce ressort B amortit le choc de la poussée montante en A et celui de la descente en C. Le cardan se compose d'un tube D fixé au mi-
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lieu et en-dessous d'une traverse E fixée elle-même aux lon- gerons du chassis.
A l'intérieur de ce tube, et dans le sens de l'axe X Y, joue la partie mâle du cardan, sorte de piston étroit épousant à frottement dur la partie femelle de ce dernier. Le piston est fixé en P sur l'extrémité du demi-essieu au moyen d'un écrou.
Pour empêcher l'huile contenue dans le tube D d'être pro- jetée à l'extérieur, on a en F un écrou portant un cuir et vis- sé avec celui-ci en F sur le tube D. L'autre extrémité du cuir est fixée en G sur l'essieu au moyen d'une bride. En sa position plissée, ce cuir laisse toute liberté aux mouvements de l'axe tout en empêchant la sortie de l'huile.
Si l'on examine ensuite le demi-essieu arrière, les phases du fonctionnement sont les mêmes que pour le demi-essieu avant.
C'est en A que la roue est posée, en. B qu'on a le ressort fixé à la boite à billes C au moyen des brides D. Cette boite contient un roulement à rotule à double rangée, dans le but d'é- viter la torsion des lames du ressort au cours de leur fléchis- sement. Un système semblable à celui sus-exposé sert à empêcher les projections d'huile ; l'autreextrémité du demi-essieu entre dans le cardan du mécanisme combiné de différentiel, changement de vitesse et embrayage.
Il est manifeste que de grands avantages dérivent du fait d'avoir les roues de chaque train indépendantes l'une de l'au- tre, au point de vue des cahots subis en cours de trajet ; tons également la suppression (par équilibrage) des chocs et coups de raquette, ce qui donne au dispositif les mérites d'un amortisseur.
En outre, on régularise l'usure des pneus, du fait que les quatre roues du véhicule sont constamment perpendiculai- res à la route, tout en réalisant une grande souplesse de mar- che, surtout à l'arrière, les roues n'ayant plus à entraîner dans les chocs le lourd pont-arrière des systèmes devanciers, puisque, dans le présent système, ce mécanisme combinant le différentiel avec le changement de vitesse et l'embrayage est
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fixé sur le chassis de la voiture,
De même que les agencements décrits en corrélation avec les figures qui précèdent, celui venant d'être décrit assure la soli- dité, ainsi que la marche facile et silencieuse de tous ces orga- nes.
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NEW 'DIFFERENTIAL MECHANISM. GEAR CHANGE, CLUTCH AND ARTICULATED AXLES GEAR CONTROL FOR @ SELF-PROPELLED VEHICLES. ============== - ====
The object of the present invention is a new mechanism applicable to any motor vehicle, in order to equip it with a new combination with regard to the functions of the differential, of the gear change, of the clutch, of the gear control. gears, and finally, to replace ordinary vehicle gears with articulated axles.
This invention has been shown by way of example in the accompanying drawings, which have been established on the assumption of a 7 horsepower motor, but without prejudice to the application of the new mechanism to a higher driving force. large or smaller.
In these drawings:
Figure 1 shows a sectional view through the fully assembled differential, gearshift and clutch system;
Figure 2 is a side view in section (fig.2a)
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through a half-axle for the front wheel set, according to the new design;
Figure 3 is the vertical projection of a section taken along a plane which intersects Figure 2a in the direction of line A - B; Figure 4 gives a partial view, in section, of the system of independent half-axles applied to the rear wheelset;
Figure 5 is a sectional view, and on an enlarged scale, of the triple-thread worm gear engagement system which cons. is an important feature of the new speed change
Figure 6 shows in section the essential mechanism of the control as well as the gear lock; FIG. 7 is a detail cross section of the housing system of this mechanism, in particular of the members operating the locking.
Returning to FIG. 1, we will see, as the composition of the differential mechanism, gear change and clutch: first, a sealed casing 1 housing all these components, forming both a shelter and an oil reservoir; the oil filler cap is in 2 and the drain is in 3,
As regards the gear change, it is made up of a screw 4 with three threads, section A of this screw is threaded at a pitch of 10 m / m, that B at a pitch of 20 m / m and that C in steps of 30 m / m. These three different threads have been cut in such a way as to follow one another each time without any break in continuity, that is to say that the double is an extension of the single and the triple is an extension of this double.
The screw is supported, at both ends 5 and 6, by two ball bearings enclosed in steel boxes 7 which can slide, acting as pistons, in the housing 1, which thus acts as a cylinder. . This sliding makes it possible to bring into contact with a toothed wheel 8 or the section of single-threaded screw (corresponding to
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laying at 1st gear), either the double thread (corresponding to the 2nd gear), or the triple thread (correspon- ding to the 3rd gear).
The screw therefore turns continuously under the action of the motor, and it attacks the toothed wheel 8 which is made up of five discs 12 made of aluminum bronze. Between each pair of consecutive discs in aluminum bronze, one interposed a disc in ferodo; the assembly comprises two large discs K and four small disc-shock absorbers P. Each of the aluminum-bronze discs carries, at its periphery, 17 spindle axes such as 13, each carrying a hardened steel bush 14 retained by a screw 15 in the axis 13. It is these axes and these bushings which constitute the teeth of this wheel 8. the bush 14 rotates by its engagement with the turns of the thread of the screw 4, which provides a smoother movement, quieter and wear-free.
The group of aluminum bronze and ferodo discs is caught between two steel discs 16 and 17, one of which 16 is integral with a tube 18 while the other 17, while driving this tube 18, can slide on the right and on the left in grooves made in the tube 18. A fixed disc 19 carries springs 20, the pressure of which is adjusted by the nuts 20a which, through the sliding disc 17, clamp the aluminum bronze discs against those in ferodo; as well as the clutch.
To disengage, it suffices to press the foot on a pedal, which, by means of an axis on which is fixed a double-arm lever, pushes back the springs which cause the clutch. This lever presses at two diametrically opposed points on a stop 23 which, for its part, pushes a ring 24; recoils the disc 17 by compressing the springs 20.
The group of discs in aluminum bronze and in ferodo, thereby ceasing to be subjected to the pressure of the springs 20, therefore becomes free, and it is possible to bring into mesh
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with toothed wheel 8 the single thread of the screw, that is to say that corresponding to the first speed, the double (corresponding to the second speed) or the triple (corresponding to the third speed). By ceasing the pressure of the foot on the pedal, the springs 20 are forced to again operate the clamping of the discs between them, that is to say to operate the re-clutch.
As for the movement of the differential and of the axles 25 at the end of which the wheels are fixed, let us remember that the stationary fixed disc 16 and the sliding fixed disc 17 are integral with the sleeve 18. Now, when the screw rotates under the action of the motor, it drives the toothed wheel (bronze discs of alumium and ferodo) as well as the two discs 16 and 17, which, being integral with the sleeve 18, drive the latter in their rotational movement. This bush 18 is guided by two adjustable bearings 26 and 27. Another bush 29 contains the differential; sees at 30 the axes of the planetary gears, at 31 these planets, at 32 the planetary stops, at 33 the stop axes, at 34 hexagons keyed to the wheel shafts. This sleeve 29 is guided by the two adjustable bearings 35 and 36.
In order to avoid oil projections from the casing 1 to the outside, two leather tubes 37 are provided. These leathers are fixed by rivets 38 on a tube 39, and the latter is fixed at 40 to the casing 1 to using nuts 41. Each nut 41 serves at the same time as a lock nut for a nut 42 used to fix the bearings 35 and 36,
The leather tube is fixed in the same way at the other end on the ball boxes of the wheels, as can be seen by examining figures 2 and 3. On the other hand, the bush 18 is provided with a toothed ring 48 integral with it. Another toothed crown 49 is integral with the sleeve 29. These two crowns are concentric; they can work either together or independently of each other.
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Another crown 50, double the width of the crowns 48 or 49, and placed opposite these two crowns, can, by its meshing, couple the latter two.
The crown 50 is fixed to the end of four pins 51 by means of screws 52. The pins 51 are locked, by a cone 53, in a sleeve 54, by tightening a nut 55.
In this sleeve, a groove 56 is made in which a fork takes place which allows, by means of a hand lever, the sliding of this sleeve 54 to the left to cause the crown 50 to engage with it. the two rings 48 and 49, which causes the sleeve 18 to be coupled with the differential sleeve 29. The position for forward travel in first, second or third gear is thus obtained.
To produce reverse gear, it suffices, after disengaging, to pull the hand lever backwards, so as to make the sleeve 54 pass, by means of the fork, on the right side and fully; The toothed disc 57 then meshes with the crown 58, and, therefore, it immobilizes the sleeve 54. However, the four pins 51 each carry a small spur gear 51 meshing with the two sleeves 18 and 29 thanks to the toothings 60 of the sleeve 18, and the internal teeth of the sleeve 29.
The bush 18, rotating in the same direction as the toothed wheel driven by the screw, it will necessarily follow a rotation in the opposite direction in the differential bush 29, since the axes of the spur gears 59 are immobilized by the crown 58 and the toothed disc 57; will have an opposite rotation transmitted to the planetary bushings 32 (female parts), and to the hexagons 34 attached to the wheel shafts. This is what achieves the reverse position. It suffices to shift the gearshift lever to 1st, 2nd or 3rd gear, to cause reverse gear in 1st, 2nd and 3rd gear respectively.
To immobilize the car, simply place the drive lever
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front and rear in the middle of these two positions, because the meshing is then stopped.
As you can see from the drawing, all the bushings are lined with anti-friction.
The box is suspended by two flat steel strips which hug the casing 1 and fix the whole on a cross member of the chassis by means of two nuts. The movement of the wheels is transmitted through the hexagons 34 engaging in the planetary bushings 32,
As the wheels, which are independent of each other, move up and down during travel, the hexagons 34 therefore slide to the right and to the left in the planetary bushings 32.
The gearbox is lubricated with fluid oil.
This combination of arrangements offers the advantages of a small footprint, thanks to the housing, in one box, of the differential, the gearshift and the clutch, then, thanks to the convenient accessibility of parts, with ease and rapid disassembly to such an extent that it does not take even two hours to remove, open the box and have all the parts detached; the second is the lower price compared to separate mechanisms for the differential, gearbox and clutch. (About 500% saving) hence minimal cost of spare parts.
Silent movements are also carried out in the box, due to the fact of operating the meshing by worm screw and roller crowns, then, the advantage of reducing the fatigue that the wheels and tires must undergo in systems comprising a heavy rear axle to the axle, while, according to the present invention, the rear axle is fixed to the chassis of the car; in addition, the use of the handbrake when stationary is eliminated, besides having the possibility of a reverse gear in three speeds, and that we benefit from the radical elimination of play
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noisy gear trains as a result of the shock of the teeth at the passages from one speed to another, because, according to the present system, the worm is continually in engagement with the toothed ring gear and finally solidity foolproof.
Finally, considering Figures 6 and 7, which relate to the gear control as well as to their locking, to understand the play, let us remember that the worm 4 is slidable in the housing 1 (Figure 5), being driven by the shaft 9 threaded at 9A and pinned in said screw 4. However, this shaft 9 is protected by a steel tube 9B. Figures 6 and 7 show that the entire speed control is enclosed in a housing 90. The shaft 9 is guided in an anti-friction sleeve 9D provided with a felt 9E.
Inside the housing 9C there is a stop housing 9F.
The stop is fixed on the shaft 9 by means of a nut 9G. On the box 9F is fixed the hand control 9H, and, on the perimeter, there are four studs 10 (FIG. 7) which exactly fit in the notches 10A made in the box 90.
The stopper housing can slide with the shaft and the screw in the direction indicated by the arrow.
Locking takes place at 10B, thanks to a square rod provided with stop pins 100; and connected on the one hand to the clutch pedal, on the other hand to the clutch release lever of the differential system combined with gear change and clutch.
At the two ends 11 and 11A, a felt has been placed to retain the oil of the housing 90.
With regard to the operation of this device, it should be noted that it is never possible to change speed without disengaging the square end rod 10B acting as a safety lock. This being done, as soon as one depresses the clutch pedal or causes the displacement of the square rod 10B in the direction of the arrow, and of one of the studs 100, which thus serves as the notch of the housing. stopper; only then is it possible to operate the hand lever: it is made to accompany
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bend a movement in the direction of the arrow seen in Figure 7; you pull or push the lever; and, thereby, the shaft and the worm, to move them by a notch; a spring reacts to make the nipple of the stopper housing fit into the corresponding notch of the housing 9.
Having thus operated the gear lock, all that remains is to let go of the clutch pedal.
The housing 9c is lubricated by means of fluid oil.
Turning then to Figures 2, 2a, 3 and 4, which relate to the present articulated axle system, it will be seen that it is rather a question of half-axles, replacing those of a single coming used in constructions of ordinary types. Each of these half-axles acts as a lever of the 2nd kind.
The fulcrum is at one end (see card C as well as the previous figures which refer to the combination of differential, gear change and clutch).
As for the resistance, it has its point of application in the middle of the half-axle, subjected to the action of the springs B; finally, the power has its point of application at the other end of the half-axle, therefore in A, and it is exerted directly on the wheels, while the resistance is exerted on the springs and that the fulcrum is on the gimbals.
If we consider the front axle (figures 2 and 2a) we will see that the bumps experienced by the car during the journey, and absorbed by the tire and the wheel at A, cause this end of the half to rise. -axle. The latter, in going up, meets the resistance opposed by the springs B, where, in short, we have the pivot of the half-axle; Consequently, the other end of the axle C descends, bringing with it the cardan shaft C, and therefore the cross member E of the chassis, thus acting on the chassis itself, on which the cardan has been bolted. In short, this spring B dampens the shock of the upward thrust in A and that of the descent in C. The universal joint consists of a tube D fixed to the middle.
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instead of and below a cross member E itself fixed to the frame rails.
Inside this tube, and in the direction of the X Y axis, plays the male part of the gimbal, a sort of narrow piston that rubs hard against the female part of the latter. The piston is fixed in P on the end of the half-axle by means of a nut.
To prevent the oil contained in the tube D from being thrown outside, we have at F a nut bearing a leather and screwed with this at F on the tube D. The other end of the leather is fixed in G on the axle by means of a clamp. In its pleated position, this leather leaves complete freedom to the movements of the axis while preventing the escape of oil.
If we then examine the rear half-axle, the phases of operation are the same as for the front half-axle.
It is in A that the wheel is placed, in. B that we have the spring fixed to the ball box C by means of the flanges D. This box contains a double row spherical bearing, in order to avoid the torsion of the leaves of the spring during their bending. - safely. A system similar to that described above is used to prevent oil splashes; the other end of the half-axle enters the universal joint of the combined differential, gearshift and clutch mechanism.
It is obvious that great advantages derive from the fact of having the wheels of each train independent of one another, from the point of view of the bumps undergone during the journey; tones also the suppression (by balancing) of the shocks and hits of the racket, which gives the device the merits of a shock absorber.
In addition, tire wear is regularized, owing to the fact that the four wheels of the vehicle are constantly perpendicular to the road, while achieving great flexibility of walking, especially at the rear, the wheels not having more to involve in the shocks the heavy rear axle of the predecessor systems, since, in the present system, this mechanism combining the differential with the gear change and the clutch is
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fixed to the chassis of the car,
As with the arrangements described in correlation with the preceding figures, the one just described ensures the solidity, as well as the easy and silent operation of all these parts.