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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.
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