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..,"^.fectinYl:lErlGri;,s aux moyens de transmission de force notrice. lhL -* # pour automobiles.-
La présente invention a pour objet- des perfectionnements aux' noyons de transmission de force motrice pour automobiles, l' objet principal de l'invention étant un type perfectionne d'en- greneges différentiels pour les voitures qui sont actionnées par commande directedes roues avant et arrière.
Plus c@act @@ent, un des objets principaux de notre inven- tion consistecréer un différentiel compound tel que les roues - arrière reçoivent plus do force que les roues d'avant, suivant les relatives de certaines- roues coniques de l'engre- nage différentiel. Ceci permet l'enploi de bandages d'un diamè- tre supérieur sur les roues de derrière que sur les roues de de- vant, ou si désiré, dans les voitures lourdes, l'emploi de roues d'un plus grand diamètre, ce qui facilite la. direction de la
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voiture et diminue la dépense pour les bandages.
Un objet ultérieur de notre invention est de fournir un mé-
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caniscie différentiel compound construit et arrangé de façon que chacune des quatre.roues entraînées de la voiture peuvent être oo=7!andées a des vitesses différentes quand' la voiture egt en train de virer; étant évident que .dans ces conditions aucune des
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roues ne tournera normalement s.'la même vitesse que les autres, toutes ce déplaçant sur des arcs de cercle de di'j".re différent.
Dans la construction" de notre invention, nous employons un mécanisme différentiel équilibré d'un type plus ou oinr conven- tionnel auquel sont attachas les deux longueurs de l'arbre Ce conarande, dont chacune porte un mécanispie différentiel non-équi- libre, lequel cor-mande va so# tour deux Manchons portant des roues- ohafne, la force étant transmise -de l'une de ces roues à la roue arrière adjacente et de l'autre de ces roues à chafne la ..roue de devant adjacente.
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'. '' Dans les dessins- :
Fig. 1 est un plan de la partie supérieure de la conrande conventionnelle d'une automobile, montrait notre mécanisme per- feotionné pour la transmission de la force motrice en place;
Fig. 2 -est une coupe horizontale du mécanisme différentiel;
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. Fig. 3 est une vue de face partielle à une plus grande é- ohelle, de la construction de l'essieu de devant.
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Fig. 4 est une coupe transversale sur la ligne 4±4 de la j.yig. 2 montrant quelques détails de notre :écanisr e différentiel [aton- équil ibr é.
;v , Les pièces correspondantes et semblables sont désignées dans :la. description suivante et indiquées dans tous les dessins par des chiffres de référence identiques.
Pour bien' et exactement comprendre notre invention, nous a- vons illustré sa disposition comme appliquée à un mécanisme de
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comrande conventionnel d'automobile, comportant le^ côtés du châssis 10 et 11 supportés comme d'ordinaire sur les essieux
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avant et arrière 12 et 13, chacun de ces essieux étant dans le cas actuel du type désigne par "essieux morts". Les roues de commande arrière 14 sont- contées de façon à pouvoir tourner sur . les bouts libres de l'essieu arrière 13, et chaque roue porte u- ne roue chaîne 15 par le moyen de laquelle elle peut être ac- tionnée.
L'essieu 12 est coudé vers le haut près des bouts comme il- lustré .en 16 et les bouts sont façonnés pour présenter des sup- ports en fourche 17 qui reçoivent les bras tournants 18 des ac- couplements de direction 19, lesquels forment les supports pour les essieux des roues avant 21. Les bouts intérieurs de ces es- sieux'sont relies.par le moyen des accouplementsuniversels 22.., aux arbres de commande 23 lesquels sont supportéspar des pa- liers aménagés dans les consoles 17 et par les paliers 24 dans.' l'essieu de devant. Des roues à chaîne 25 sont fixées sur ces arbres courts de façon que les roues de devant peuvent être com- mandées par des chaînes engrenant dans ces roues à chaîne.
A ce propos- on doit noter que les roues de devant 21, comme donsinées ont un plus petit diamètre que les roues arrière 14 et doivent donc être commandées une vitesse supérieure quand la voiture est en marche.
L'arbre de commande 26 passe d'un accouplement 27 par le bout- antérieur d'un carter 28 , et il est relié à une forme quel- conque convenable d'engrenages de transmission enfermés dans un carter; cette transmission n'est pas dessinée, n'étant pas partie de cette,- invention. Ce carter est fermé au bout arrière .par une cloison transversale 29 et la partie 30 de l'arbre de commande est supportée par un palier formé dans cette cloison, et pourvu en dehors de la cloison d'un pignon conique 31.
Le carter du mécanisme différentiel, qui comporte d'abord une partie centrale 32 et des parties symétriques extrêmes 33, est attaché directement au bout arrière du carter 28, ce bout tant prolongé comme en 34 pour se poser dans la partie avant du capter intermédiaire 32 et étant pourvu d'une bride d'arrêt
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extérieure et.circonférentielle 35-contre laquelle est serrée la partie en question du carter du différentiel.
Cette partie cen- trale du carter du différentiel comprend la partie principale 36 ouverte au bout avant pour recevoir le bout libre du carter 28 et fermée au bout arrière par un couvercle 37 fixé par les bou- ions 38, ce couvercle étant fixé par certains boulons directement au corps du carter et par certains autres aux renforcer- ente 39 et 40. Le corps du carter 36 'est pourvu d'un côté d'une suverau- re 41 et autour de cette ouverture et intérieurement d'unie bri- de annulaire 42. De l'autre côté le corps du carter est pourvu d'une ouverture un peu plus grande 43 et à l'intérieur entouré d'une bride annulaire 44 laquelle s'étend pour une distance con- sidérable -dans le carter.
Chacune, des parties latérales comprend un corps creux 45 pourvu à un bout d'une bride latérale .46 ':Jour- recevoir les bou- lons 47 au moyen desquels elle est attachée à la partie adjacen- te latérale du carter central, entourant l'ouverture en question.
Ce corps creux 45 est élargi à son bout libre corane en. 48 et en- tre la partie élargie et la partie principale il est pourvu d'u- ne séparation 49 avec ouverture centrale, laquelle forme un pa- lier 50 pourvu de trous de graissage 51. Le bout extérieur libre de cette partie 45 est rainuré' pour recevoir la bride latérale 52 de la partie secondaire du carter 53 et les .boulons 54 passent travers cette bride et dans le corps 45 pour assembler les deux pièces.
Cette partie 53 est pourvue au Milieu de la. longueur d'un renflement 55, dont le bout libre est pourvu d'une ouvertu- re 56 filetée intérieurement pour recevoir la butée 57. Une pla- que de support 58 est boulonnée ou autrenent fixée en travers du corps 53 et pourvue d'un palier avec trous de graissage 59.
Les côtés avant des pièces 45 du carter sont pourvus d'ouvertu- res 60, tandis que les coûtés arrière- des pièces 55 sont pourvus des ouvertures 61, ces ouvertures existant pour '-.ne raison e :- posée plus loin.
, Le mécanisme différentiel central, lequel est un mécanisme
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différentiel équilibré, indiqué par le numéro 62, comprend l'en-' grenage conique 63 , engrenant, avec le pignon de commande 31 et pourvu d'un moyeu cylindrique 64 disposé concentriquement dans la bride 42, une rainure 65 ayant un roulement à billes 66 dis- posé entre la bride 42 et ce moyeu pour éviter l'usure et sup- porter une des sections de l'axe de commande. Des disques écar- tés 67 sont disposes entre le bout extérieur du noyau 64 et le côté adjacent du car.ter du différentiel et un joint annulaire 68., est serré entre ces plaques pour empêcher'le passage de l'huile d.'une section du carter dans une autre.
Fixée \ la face intéri- . cur.e de l'engrenage de commande 63, se trouve une pièce sensi- blement semblable 69laquelle, avec l'engrenage de commande, forme une cage pour les pignons fous 70 du mécanisme différen- tiel, .ces pignons étant montés pour tourner librement, autour des.tiges 71 portées par la cage et s'étendant vers l'intérieur radialement. Il existe trois ou plus de ces ouvertures.Le moyeu de la pièce 69 s'étend dans le bout extérieur de la bride annu- laire 44 et une rainure à billes 72 avec roulement à billes 73 . est interposée entre la bride et le moyeu pour supporter conve- , nablement 1-e bout en question de la cage du différentiel.
Les roues à angle 74 et 75 qui engrènent avec les pignons 70, sont enfermées dans la cage et pourvues d'alésages carrés en ligne.76.
Dans l'espace formé par la bride 44 se trouve un arbre d' accouplement 77, dont le bout intérieur est monté réciproquement dans le moyeu de la pièce 69 de la cage du différentiel; ce bout se termine avec une partie carrée 78 qui s'engage dans l'alésage carré de la roue conique 74,et dont les proportions sont telles que, quand l'axe 77 est déplacé à la position intérieure, il en- trera également dans le bout intérieur de l'alésage carré de la. roue 75, pour relier ensemble les roues 74 et 75. Le bout exté- rieur de cet axe 77 est pourvu d'une tête 79 à rainure circonfé- rcntielle 79 et -pourvue d'un support carré 80 concentrique.
Un axe vertical 81 est supporté pour tourner dans la conso- le 40, et s'étend à travers la paroi supéri'euredu carter du
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- différentiel, et dans ce carter, il porte un levier d'enbr'ase en forme de. bras espacés 82, dont les bouts s'engagent dc.=a la ' rainure de la téte de l'axe comme dessina en 83, la bride 44 tant pourvue de fentes pour-leur admission.
Le 'bout extérieur de
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l'axe 81 porte un bras de levier 84 au moyen duquel L'axe jeut être facilement tourné pour faire glisser l'axe d'embrayage 77 dans la position ou les roues 74 et 75 sont fixées ensemble ou dans une position permettant le.mouvement indépendant de ces roues.'
L'arbre de commande est divisé en deux sections 85 et 66.
'La partie intérieure de la section*85 est supportée dans l'ou-
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verture 41 du-carter du différentiel et dans le Eojteu 64 de la roue de commande 63 , le bout en question étant termine par -...ne extension carrée 87 supportée dans la partie extérieure de la
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roue conique :75 du Mécanisme de transmission 63. Le bout exté- rieur de cet arbre C5 est conique pour recevoir la pioc inté- rieure 88 d'un roulement à billes dont la pièce extérieure 89 est fixée dans la butée 57; des supports coniques 90 étant in- -terposés entre ces pièces du roulement.
La section 86 est identique l'arbre 85,- excepté qu'elle est plus courte et que le bout carré intérieur 91 s'encastre dans le trou carré 80 de l'arbre d'engrenèrent 77, cet encastre-
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ment et bout carré étant proportionnés de telle' norte qu'une partie du bout carré sera toujours prise dans le support, dans n'importe quelle position de l'arbre d'engrenèrent.
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.otre invention comprend également l'emploi de devez méca- nismes différentiels non- équilibrés situés de disque co'té -'u différentiel déjà décrit, un ronté sur l'arbre 85 et l'autre sur l'arbre 86. Une cae de différentiel 92 est clavetée sur chacune des sections d'axe 85 et 86,- ces cages, étant placées, dans les carters 48. Chaque cage comprend un moyeu et une Jante 93, reliés au moyeu par un disque 94 pourvu d'ouvertures radiales 95.
Les axes 96 sont supportés aux bouts dans le royeu et la
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jante de chaque oaje, et s'étendent radialement au travers des
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ouvertures 95 des disques, et chacun de ces axes porte des roues coniques internes et externes97 et 98 , la première étant plus @ grande que la seconde d'une ou plusieurs dents. Une roue conique
99 engrené avec les roues coniques 97, d'une pièce avec,ou fixées sur un bout d'un manchon 100 dont l'autre bout s'étend dans la partie 45 du carter du différentiel pour recevoir une roue à chaîne 101 fixée par une clavette 102 et un-écrou de sûreté 103.
Une roue conique 104 engrène avec toutes les roues coniques. 98 de chaque différentiel et il est'ou d'une pièce avec ou claveté sur un manchon 105 qui s'étend dans la partie élargie- 55 du car- ter dû-différentiel, pour recevoir une roue à chaîne 106.fixée par une clavette et un écrou de sûreté107. Ce manchon en ques- tion est empêché de se mouvoir vers l'extérieur le long de l'ar- bre au moyen d'une 'bague d'arrêt 108 posée sur la section de l' arbre sur laquelle lemanchon s'étend, et de disques d'arrêt 109 entre celui-ci et le manchon, un joint annulaire 110 étant dis- poséentre ces disques.
Chacune des cages du différentiel 92 porte une plaque d'ar- . rêt 111 fixée \la, jante et pourvue au milieu d'une ouverture carrée 112. Un manchon d'arrêt 113 est monté réciproquement'au-.*. tour du manchon 105 au moyen d'une clavette et d'une rainure 114 et ce-manchon est pourvu d'un bout carré intérieur 115, lequel; . dans une position du manchon, peut s'encastrer dans l'ouverture, carrée 112 de la plaque d'arrêt 111. Le manchon est pourvu d'une rainure circonférentielle pour recevoir la bande 116 d'un méca- nisme de débrayage Il'7. Ce levier de débrayage est porté'par un- arbre 118 supporté dans une console 119 fixée sur le carter du différentiel et un levier 120 est claveté sur le bout extérieur do cet arbre.
Les chaînes de transmission- 121 sont posées sur les roues à chaîne 25 et 101, et des chaînes de transmission 122 sont posées - sur les roues à chaîne 15 et 106; les premières transmettent la force motrice aux arbres de commande à l'ayant, tandis que les' dernières' transmettent la force motrice aux roues de derrière.
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Supporte par les paliers 123, sur les. longerons de cote 10 et 11 de la voiture, se trouve un arbre 124 avec plusieurs bras de .levier 125 dirigés vers le haut, dont un en avec les bouts libres de chacun des leviers 120 et un en line avec le bout libre du levier 84. La pièce 11 du châssis porte également
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une console 126 sur laquelle est monté un levier z brns 127 avec un déclic quelconque convenable et le bout libre je ce leviers . bras est relié '.: un autre'des bras de levier 125 au r.oyen d'une tringle 128;Les tringles 127 sont reliées librement eux bouts su- périeurs des autres bras de levier 125 avec leurs bouts posté- rieurs glissant dans les bouts libres des bras de levier 120 et 84.
Des écrous ou autres moyens d'attache 130, sont disposés sur
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les bouts postérieurs de ces tringles 129 et des bagues'd'arrêt
131 sont placées de façon réglable sur les tringles, un peu en avant des bras de levier 120 ou du bras de levier 84, suivant le cas. Des ressorts à boudin 132 entourent les tringles entre ces bagues et les bras de levier, adjacents, des rondelles 133 étant préférablement disposées entre les ressorts et le bras' de levier,
Il est évident .qu'une manipulation convenable du levier à bras 127 fera reculer toutes les' tringles 129 en forçant les . ressorts 132 d'exercer une pression contre les bras de levier où ils s'appuient.
Dans ces circonstances le différentiel central .sera. erbrayé en forçant le bout carré de l'arbre d'embrayage 77
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dans l'alésage'carré 76 de'la roue conique 75 et l'autre lléca- ''t'...... nisme différentiel sera embrayé en forçant les bouts carrés de leur ranchon d'embrayage 113 dans les trous carrés des plaques
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d'embrayage 111. Les ressorts 132 permettent au levier à bras de se déplacer vers l'arrière autant que possible sans tenir compte de ce que les places d'embrayage soient en position covnc-ble d'embrayer ou non, et forcent leswèces d'embrayage Corl'f3.Jon- dantes de s'enbrayer aussitôt qu'elles atteignent les positions relatives.
En faisant basculer le levier à bras en sens contrai- re, tous les mécanismes différentiels sont débrayés simultané- ment.
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Le mécanisme différentiel centrai permet aux roues d'un cô- té de la voiture de tourner à une vitesse supérieure que les roues de l'autre côté, quand la voiture se déplace sur une cour- be, tandis que les différentiels non-équilibrés de chaque côté permettent aux roues d'avant et d'arrière de tourner à des vites- ses différentes en passant par une courbe, ceci est nécessaire parce qu'il est bien connu que les roues avant et arrière d'une
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-automobile ne suivent pas le,.nérne chemin excepte quand la voiture suit une ligne droite.
En plus, le mécanisme différentiel de côté, à cause des deuxjeux de roues coniques folles en-prenant avec les roues co-
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niques de coonande de. diamètres différents, servent à transmettre la force motrice a de'" vitesses différentes aux roues avant et arrière, dans les conditions normales, ceci compensant pour' les différences de diam@tre de ces roues. Ceci est d'une grande im-
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portance parce qu'ainsi l'emploi de bandages extra grande." sur les roues de derrière est permis sans qu'il soit nécessaire de 'les employer sur. les roues de devait, ce qui diminue les dépen- ses pour les bandées et facilite la direction de la voiture.
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En plus, dans le cas de voitures lourdes, oorne les cariions, on trouve souvent avantageux d'er'ployer des roues de devant relati- vement petites et un tel mécanisme différentiel permet l'emploi de ces roues dans un ^eca,nir.e de commande pour quatre roues.
Les ---br aw;c. ,ou.r les différentiels sont d'une importance conni.riér^:lc.u'^n le cas cité d'une commande de quatre roues où une ,i-- roues pourrait commencer à glisser sans exercer une trac- titn sur la surfs.ce de la route et toutes les autres roues pour- raient 5uiir, mouvement, la voiture restant ainsi sur pla- ce. Sous ces conditions, la voiture.peut être Dise en mouvement en embrayant les différentiels pendant qu'en atte:dant,une force motrice uniforme sera transmise à toutes les roues. On compren- dra naturellement que les mécanismes différentiels doivent être débrayés aussitôt que la voiture marchera de nouveau.
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Sur les parties élargies 3.5 du corps 53 du c5té avant, sont
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'formées des oreilles 134 tandis que du côté arrière ces parties élargies sont pourvues de bosses à trous allonges 135 et sur les parties élargies 48 du corps 45,en ligne avec. les oreilles
134,se trouvent des oreilles 136. Aux bouts extérieurs des ar- bres 85 et 86 sont fixés des tambours de frein 15'!',entoures de bandes de frein 138',et sur les bosses 135 sont réglables .Ses montants 139 portant les bandes en question.
Ces bandes sont pourvues de bosses. 140 avec tringles 141, et les oreilles 134 et
136 portent les.arbres de frein 142 pourvus à leurs 'bouts exté- rieurs de têtes 143. A ces têtes sont fixées concetriquement les chevilles 144 reliées par les tringles 141. Les arbres 142 sont munis de leviers 145 lesquels peuvent être manoeuvrés d'une manière quelconque convenable pour faire osciller les ar- bres en question et pour serrer les bandes des freins autour des tambours des freins pour freiner, et, comme on peut le voir, le freinage sera communiqué aux quatre rouesde 'Le, voiture.
REVENDICATIONS
1 - Dans un-mécanisme à quatre roues d'entraînement de vé- hicules automobiles, la combinaison, avec un arbre moteur et son pignon, d'un mécanisme différentiel équilibré entraîné par le pignon,de mécanismes différentiels non équilibrés, entraînés par le différentiel équilibré,et de moyens poux* transmettre la . force de chacun des mécanismes différentiels non équilibrés, à une des roues avant et une d'es roues arrière du véhicule, ces ' moyens comportant des manchons actionnés par les mécanismes différentiels non équilibrés et des roues à chaînes portées par ces manchons.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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.., "^. fectinYl: lErlGri;, s to the means of transmitting a notching force. lhL - * # for automobiles.-
The present invention relates to improvements in driving force transmission cores for automobiles, the main object of the invention being an improved type of differential gears for cars which are operated by direct control of the front wheels and. back.
More c @@ ent @@ ent, one of the main objects of our invention is to create a compound differential such that the rear wheels receive more force than the front wheels, depending on the relative values of certain bevel gears. - differential swimming. This allows the use of tires of a larger diameter on the rear wheels than on the front wheels, or if desired, in heavy cars, the use of wheels of a larger diameter. which facilitates the. direction of
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car and decrease the expense for bandages.
A further object of our invention is to provide a
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Caniscie differential compound constructed and arranged so that each of the car's four driven wheels can be stepped at different speeds when the car is turning; it being obvious that under these conditions none of the
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The wheels will not normally turn at the same speed as the others, all moving in arcs of different diameter.
In the construction of our invention we employ a balanced differential mechanism of a more or less conventional type to which the two lengths of the Ce conarande shaft are attached, each of which carries an unbalanced differential mechanispy, which cor-mande goes so # turn two Sleeves carrying wheels- ohafne, the force being transmitted -from one of these wheels to the adjacent rear wheel and from the other of these wheels to the adjacent front wheel.
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'. In the drawings-:
Fig. 1 is a plan of the upper part of the conventional control of an automobile, showing our perma- nent mechanism for the transmission of the motive force in place;
Fig. 2 -is a horizontal section of the differential mechanism;
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. Fig. 3 is a partial front view at a larger scale of the construction of the front axle.
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Fig. 4 is a cross section on line 4 ± 4 of j.yig. 2 showing some details of our: differential screen [unbalanced aton.
; v, The corresponding and similar parts are designated in: the. following description and indicated in all drawings by identical reference numerals.
To fully and accurately understand our invention, we have illustrated its arrangement as applied to a mechanism of
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conventional automobile control, having the frame sides 10 and 11 supported as usual on the axles
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front and rear 12 and 13, each of these axles being in the current case of the type designated by "dead axles". The rear drive wheels 14 are counted so as to be able to turn on. the free ends of the rear axle 13, and each wheel carries a chain wheel 15 by means of which it can be actuated.
Axle 12 is bent up near the ends as shown in 16 and the ends are shaped to have forked brackets 17 which receive the rotating arms 18 of the steering couplings 19, which form the yokes. supports for the axles of the front wheels 21. The inner ends of these stems are connected by means of the universal couplings 22 .., to the control shafts 23 which are supported by bearings arranged in the consoles 17 and by the bearings 24 in. ' the front axle. Chain wheels 25 are attached to these short shafts so that the front wheels can be operated by chains meshing with these chain wheels.
In this connection, it should be noted that the front wheels 21, as such, have a smaller diameter than the rear wheels 14 and therefore must be shifted upwards when the car is in motion.
The drive shaft 26 passes from a coupling 27 through the front end of a housing 28, and is connected to some suitable form of transmission gears enclosed in a housing; this transmission is not drawn, not being part of this, - invention. This casing is closed at the rear end by a transverse partition 29 and part 30 of the control shaft is supported by a bearing formed in this partition, and provided outside the partition with a bevel pinion 31.
The housing of the differential mechanism, which firstly comprises a central part 32 and end symmetrical parts 33, is attached directly to the rear end of the housing 28, this end as extended as at 34 to rest in the front part of the intermediate collector 32 and being provided with a stop flange
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outer and.circumferential 35-against which is clamped the part in question of the differential housing.
This central part of the differential housing comprises the main part 36 open at the front end to receive the free end of the housing 28 and closed at the rear end by a cover 37 fixed by the bolts 38, this cover being fixed by certain bolts. directly to the body of the casing and by certain others to the reinforcements 39 and 40. The body of the casing 36 'is provided on one side with a cover 41 and around this opening and internally united annular ring 42. On the other side, the body of the housing is provided with a slightly larger opening 43 and inside surrounded by an annular flange 44 which extends for a considerable distance into the housing.
Each of the side parts comprises a hollow body 45 provided at one end with a side flange 46 ': to receive the bolts 47 by means of which it is attached to the adjacent side part of the central casing, surrounding the opening in question.
This hollow body 45 is widened at its free end corane in. 48 and between the widened part and the main part it is provided with a partition 49 with central opening, which forms a bearing 50 provided with lubrication holes 51. The free outer end of this part 45 is grooved. 'to receive the side flange 52 of the secondary part of the housing 53 and the bolts 54 pass through this flange and into the body 45 to assemble the two parts.
This part 53 is provided in the middle of the. length of a bulge 55, the free end of which is provided with an internally threaded opening 56 to receive the stopper 57. A support plate 58 is bolted or otherwise fixed across the body 53 and provided with a bearing with lubrication holes 59.
The front sides of the parts 45 of the housing are provided with openings 60, while the rear sides of the parts 55 are provided with the openings 61, these openings existing for one reason: - laid later.
, The central differential mechanism, which is a
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balanced differential, indicated by numeral 62, comprises the tapered gear 63, meshing with the drive gear 31 and provided with a cylindrical hub 64 disposed concentrically in the flange 42, a groove 65 having a ball bearing 66 placed between the flange 42 and this hub to prevent wear and support one of the sections of the control shaft. Spaced discs 67 are disposed between the outer end of the core 64 and the adjacent side of the differential housing and an annular seal 68. is clamped between these plates to prevent the passage of oil from one. crankcase section into another.
Fixed on the inside face. At the heart of the control gear 63, there is a substantially similar part 69 which, together with the control gear, forms a cage for the idler gears 70 of the differential mechanism, these gears being mounted to rotate freely. , around des.tiges 71 carried by the cage and extending radially inward. There are three or more of these openings. The hub of part 69 extends into the outer end of annular flange 44 and a ball groove 72 with ball bearing 73. is interposed between the flange and the hub to suitably support the end in question of the differential cage.
The angle wheels 74 and 75, which mesh with the pinions 70, are enclosed in the cage and provided with square bores in line. 76.
In the space formed by the flange 44 is a coupling shaft 77, the inner end of which is reciprocally mounted in the hub of part 69 of the differential cage; this end ends with a square part 78 which engages in the square bore of the bevel gear 74, and whose proportions are such that, when the axle 77 is moved to the inner position, it will also enter into the inside end of the square bore of the. wheel 75, to connect the wheels 74 and 75 together. The outer end of this axle 77 is provided with a head 79 with a circumferential groove 79 and provided with a concentric square support 80.
A vertical axis 81 is supported for rotation in the bracket 40, and extends through the top wall of the housing of the.
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- differential, and in this crankcase, it carries a br'ase-shaped lever. spaced arms 82, the ends of which engage in the groove of the head of the axle as drawn at 83, the flange 44 being provided with slots for their admission.
The 'outer end of
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axle 81 carries a lever arm 84 by means of which the axle can be easily rotated to slide the clutch axle 77 into the position where the wheels 74 and 75 are secured together or in a position permitting movement. independent of these wheels. '
The drive shaft is divided into two sections 85 and 66.
'The inner part of section * 85 is supported in the or-
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verture 41 of the differential housing and in the Eojteu 64 of the control wheel 63, the end in question being terminated by -... ne square extension 87 supported in the outer part of the
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bevel wheel: 75 of the transmission mechanism 63. The outer end of this shaft C5 is tapered to receive the inner part 88 of a ball bearing, the outer part 89 of which is fixed in the stop 57; conical supports 90 being interposed between these parts of the bearing.
Section 86 is identical to shaft 85, - except that it is shorter and the inner square end 91 fits into the square hole 80 of the gear shaft 77, this insert-
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The square end and end being proportioned so that part of the square end will always be caught in the holder, in any position of the gear shaft.
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Our invention also includes the use of unbalanced differential mechanisms located on the disc side -'u differential already described, one on the shaft 85 and the other on the shaft 86. A case of differential 92 is keyed on each of the axle sections 85 and 86, - these cages, being placed, in the housings 48. Each cage comprises a hub and a rim 93, connected to the hub by a disc 94 provided with radial openings 95 .
Axles 96 are supported at the ends in the king and
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rim of each oaje, and extend radially through the
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openings 95 of the discs, and each of these axles carries internal and external bevel gears 97 and 98, the former being larger than the latter by one or more teeth. A bevel wheel
99 meshed with the bevel wheels 97, in one piece with, or fixed to one end of a sleeve 100, the other end of which extends into part 45 of the differential housing to receive a chain wheel 101 fixed by a key 102 and a safety nut 103.
A bevel wheel 104 meshes with all of the bevel wheels. 98 of each differential and it is or in one piece with or keyed to a sleeve 105 which extends into the widened portion 55 of the differential housing, to receive a chain wheel 106. Secured by a key and a safety nut107. This sleeve in question is prevented from moving outwardly along the shaft by means of a stop ring 108 placed on the section of the shaft over which the sleeve extends, and stop discs 109 between the latter and the sleeve, an annular seal 110 being arranged between these discs.
Each of the cages of the differential 92 carries an ar- plate. rêt 111 fixed \ the rim and provided in the middle with a square opening 112. A stop sleeve 113 is reciprocally mounted at -. *. turn of the sleeve 105 by means of a key and a groove 114 and this sleeve is provided with an inner square end 115, which; . in a position of the sleeve, can fit into the square opening 112 of the stop plate 111. The sleeve is provided with a circumferential groove to receive the band 116 of a release mechanism Il'7 . This release lever is carried by a shaft 118 supported in a bracket 119 fixed to the differential housing and a lever 120 is keyed on the outer end of this shaft.
The transmission chains 121 are laid on the chain wheels 25 and 101, and the transmission chains 122 are laid on the chain wheels 15 and 106; the former transmit the driving force to the drive shafts at the having, while the 'latter' transmit the driving force to the rear wheels.
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Supported by bearings 123, on. side members 10 and 11 of the car, there is a shaft 124 with several lever arms 125 directed upwards, one of which is with the free ends of each of the levers 120 and one in line with the free end of the lever 84 The part 11 of the frame also carries
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a console 126 on which is mounted a lever z brns 127 with any suitable click and the free end I this levers. arm is connected '.: another' of the lever arms 125 to the middle of a rod 128; The rods 127 are freely connected to the upper ends of the other lever arms 125 with their posterior ends sliding in the free ends of lever arms 120 and 84.
Nuts or other fastening means 130 are arranged on
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the posterior ends of these rods 129 and of the stop rings
131 are placed in an adjustable manner on the rods, a little in front of the lever arms 120 or the lever arm 84, as the case may be. Coil springs 132 surround the rods between these rings and the adjacent lever arms, with washers 133 preferably being disposed between the springs and the lever arm,
It is obvious that proper manipulation of the arm lever 127 will push back all of the rods 129 by forcing them. springs 132 to exert pressure against the lever arms on which they rest.
In these circumstances the central differential will be. disengaged by forcing the square end of the clutch shaft 77
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in the square bore 76 of the bevel gear 75 and the other lléca- 't' ...... differential drive will be engaged by forcing the square ends of their clutch sleeve 113 into the square holes of the plates
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clutch 111. The springs 132 allow the arm lever to move rearward as much as possible regardless of whether the clutch positions are in the covinc-ble clutch position or not, and force the cash to shift. 'Corl clutch' f3.Jondantes to engage as soon as they reach the relative positions.
By tilting the arm lever in the opposite direction, all the differential mechanisms are disengaged simultaneously.
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The central differential mechanism allows the wheels on one side of the car to turn at a higher speed than the wheels on the other side, when the car is traveling in a curve, while the unbalanced differentials of each side allow the front and rear wheels to turn at different speeds through a curve, this is necessary because it is well known that the front and rear wheels of a
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-automobile do not follow the, .nere path except when the car follows a straight line.
In addition, the differential mechanism aside, because of the two sets of idle bevel wheels taking with the co-wheels.
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niques de coonande. different diameters, serve to transmit the driving force at different speeds to the front and rear wheels, under normal conditions, this compensating for the differences in diameter of these wheels. This is of great importance.
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lift because thus the use of extra large tires on the rear wheels is permitted without the need to use them on the front wheels, which reduces the expense for the tires and facilitates the direction of the car.
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In addition, in the case of heavy cars, such as cavities, it is often found advantageous to employ relatively small front wheels and such a differential mechanism allows the use of these wheels in an environment. Control unit for four wheels.
The --- br aw; c. , or.r the differentials are of conni.riér ^ importance: lc.u '^ n the case cited of a four-wheel drive where one, i-- wheels could begin to slip without exerting a trac- titn on the road surface and all other wheels could move, leaving the car in place. Under these conditions, the car can be kept in motion by engaging the differentials while upon reaching a uniform motive force will be transmitted to all the wheels. It will naturally be understood that the differential mechanisms must be disengaged as soon as the car starts running again.
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On the widened parts 3.5 of the body 53 on the front side, are
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'Formed ears 134 while on the rear side these enlarged parts are provided with bosses with elongate holes 135 and on the enlarged parts 48 of the body 45, in line with. ears
134, there are ears 136. At the outer ends of the shafts 85 and 86 are fixed brake drums 15 '!', Surrounded by brake bands 138 ', and on the bosses 135 are adjustable. Its uprights 139 carrying the bands in question.
These bands are provided with bumps. 140 with rods 141, and ears 134 and
136 carry the brake shafts 142 provided at their outer ends with heads 143. To these heads are attached concetrically the pegs 144 connected by the rods 141. The shafts 142 are provided with levers 145 which can be operated with a any suitable manner to oscillate the shafts in question and to tighten the brake bands around the brake drums for braking, and, as can be seen, the braking will be imparted to all four wheels of the car.
CLAIMS
1 - In a four-wheel drive mechanism for motor vehicles, the combination, with a driving shaft and its pinion, of a balanced differential mechanism driven by the pinion, of unbalanced differential mechanisms driven by the differential balanced, and means lice * transmit the. force of each of the unbalanced differential mechanisms, at one of the front wheels and one of the rear wheels of the vehicle, these means comprising sleeves actuated by the unbalanced differential mechanisms and chain wheels carried by these sleeves.
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