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VÉSICULE AUTOMOBILE A CARCASSE MONOBLOC POUR LE CHASSIS ET LA CARROSSERIE.
Habituellement le corps d'une voiture automobile se compose du châssis et de la carrosserie qui est posée ultérieurement sur ce châssis. On connait aussi des automobiles comportant une carcasse monobloc pour le châssis et la carrosserie. Dans ces automobiles le cadre du châssis forme en même temps cadre inférieur pour la carrosserie. L'invention est relative à des
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voitures appartenant à ce genre de construction, et elle concerne plus particulièrement le montage et la fixation du moteur, des organes de transmission ainsi que des deux trains de :houes au corps de la voiture ; elle concerne aussi le mode de montage.
Avec les voitures dans lesquelles le châssis est séparé de la carrosserie, on commence ordinairement par assembler le châssis; sur le cadre rivé de ce châssis on adapte successivement les ressorts, l'essieu arrière, l'essieu avant, le radiateur, le moteur, la boîte de vitesses et l'embrayage et l'arbre à cardan. A cet effet le châssis rivé est d'abord posé sur un support, la face supérieure en-dessous, si bien qu'on peut fixer facilement sur la face inférieure les ressorts ainsi que l'essieu avant et l'essieu arrière. On retourne ensuite le châssis et on y insère, par le dessus, l'ensemble moteur qui a été monté préalablement de façon à former un bloc unitaire comprenant le moteur, l'embrayage et la botte de vitesses. Après quoi on pose, également par le dessus, le radiateur et son cadre.
Enfin on insère l'arbre à cardan pour relier la boîte de vitesses à l'essieu arrière. A ce moment le châssis est suffisamment achevé pour qu'on puisse poser la carros- serie. Pendant ces passes le châssis repose d'ordinaire, dans le travail en grande série, par ses essieux sur des supports agencés d'une manière appropriés.
Si, au lieu de monter séparément, comme c'est l'usage jusqu'ici, le châssis et la carrosserie, on emploie une carcasse monobloc pour les deux, il faut introduire le moteur, les trains de roues et les organes de transmission dans le corps terminé de la voiture, c'est-à-dire dans la carcasse monobloc complètement
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revêtue, en partie par le dessus et en partie par le dessous.
Mais comme on ne peut pas opérer avec le corps de la voiture d'une manière aussi simple qu'avec le châssis, l'emploi d'une carcasse monobloc exclurait pratiquement la fabrication en série ou à la chaîne, si l'on ne trouvait de nouvelles méthodes pour l'insertion ou l'adaptation du moteur, des trains de roues, etc***** En outre, avec un corps de voiture terminé à châssis monobloc,le moteur, l'embrayage, la botte de vitesses, etc..... doivent (étant donné le mode de fixation''usuel jusqu'ici) être insérés dans le corps de la voiture en partie par dessus, en partie par dessous. Mais ceci exigerait une séparation ultérieure des organes de transmission reliés au moteur, et cette séparation, pour de simples raisons éonnomiques, n'est pas exécutable.
Le problème qu'on s'est proposé de résoudre, conformément à la présente invention, consiste à permettre, pour des voitures à carcasse monobloc, un montage simple susceptible d'être employé même dans la construction en série..
Suivant l'invention on réalise un montage des organes en question sur le corps de la voiture de façon
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à satisfaire à ces exigences, en montant le moteur l'avant sur l'essieu du train de roues avant, et à l'arrière dans un anneau fixé à une traverse du châssis. En outre le corps de la voiture doit 'être agencé de façon que le moteur, avec les organes de transmission, puisse être inséré par dessous dans le corps de la voiture suspendu et surélevé, ou que le corps de la voiture puisse être posé par-dessus sur ces organes. Il en est de même pour la fixation du train de roues arrière.
Dans ce train les ressorts sont réunis à poste fixe à l'essieu et les régions de jonction des oeils des ressorts avec le corps de la voiture ou avec le châssis sont agencés pour que le corps de la voiture puisse être posé sur les ressorts et qu'une liaison ultérieure simple des deux par boulons soit possible.
Le montage ci-dessus décrit du moteur, et l'agencement du corps de la voiture, y compris les moyens de fixation des ressorts de l'essieu arrière, permettent une construction simple et applicable en série, comme on va le décrire ci-dessous.
Aux dessins annexés:
La fig. 1 montre une carcasse monobloc pour le châssis et la carrosserie;
La fig. 2 est une élévation du corps terminé de la voiture;
La fig. 3 montre une coupe longitudinale à travers le corps de la voiture ;
La fig. 4 montre le montage du moteur dans la partie antérieure du cadre du châssis;
La fige 5 représente un détail de montage;
Les figs. Sa et 6b sont des vues de détail de la fixation des ressorts du train de roues arrière;
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La fig. 7 montre la réunion des trains de roues, pour leur insertion dans le corps de la voiture, celuici étant posé de haut en bas sur les trains de roue; et la fig. 8 montre le placement du moteur avec le train de roues avant et le train de roues arrière sur des plateaux de levage, en vue de leur insertion de bas en haut dans le corps de la voiture.
Comme le montre la fig. 1, le châssis de la carcasse monobloc est formé de trois châssis élémentaires: un châssis principal ayant la largeur de la caisse de la voiture, et deux autres châssis élémentaires s'adaptant au châssis élémentaire principal, l'un à l'avant et l'autre à l'arrière. Le châssis élémentaire antérieur est engagé dans le châssis élémentaire principal et relié à lui, avec soudure, par une traverse continue 26 et deux courts bouts de tubes 28 formant entretoises.
Les longerons du châssis élémentaire médian sont désignés par 1, ceux du chassis élémentaire antérieur par 25, et ceux du châssis élémentaire postérieurs par 32.
A l'extrémité avant, les longerons 25 sont réunis par un fer à U 27 soudé à eux. Le raidissement des longerons 25 est obtenu par les contrefiches 29 qui sont elles-mêmes soudées à la tôle 30 du pare-brise.
Entre les longerons 25 il demeure un espace suffisant pour qu'on puisse faire passer le châssis sur le moteur et le radiateur.
La fig. 2 montre le corps de la voiture avec son revêtement et les pièces fixées à ce corps telles que: ailes gargle-bous 5,,enveloppe 4 du radiateur, boîtes des phares 6.
La fig. 3 montre une coupe longitudinale à travers le corps du la voiture. Comme on le voit l'enveloppe 4 du radiateur est soudée au fer à U 27 à l'extrémité
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antérieure des longerons 25. L'enveloppe du radiateur est aussi reliée aux tôles d'habillage 34 pour les roues avant, ces tôles d'habillage protégeant l'inté- rieur de la voiture ou l'intérieur du capot contre la pénétration de la poussière et des saletés. De même les tôles d'habillage 35 des roues arrière sont soudées aux longerons du châssis élémentaire postérieur.
Sur la fig. 3 on peut aussi reconnattre la position, dans l'intérieur de la voiture, des tôles de fond qui sont désignées par 30a et 30b. Comme on le voit sur la fig. 1, le châssis présente an son milieu un tunnel la pour le passage de l'arbre à cardan. Le tunnel est ouvert en- dessous si bien que la mise en place de l'arbre à cardan de bas en haut est possible. En outre on a prévu, dans les tôles de fond 30a et 30b des encoches pour¯le passage du levier de changement de vitesses et des autres leviersde command e.
Pour permettre l'insertion du moteur par dessous, ce moteur 7 (figs. 4,5 et 7) est monté, à son extrémité antérieure, sur l'essieu avant 10. Le carter d'embrayage
8 et la boîte de vitesses 9 sont réunis de la manière habituelle au moteur.
La fixation du moteur sur l'essieu avant se voit en détail sur la fig. 5. Sur l'essieu avant est soudée une plaque-support 19, sur laquelle est monté, avec inter- position d'une plaque élastique 20, un cadre 21, qui porte, sur une entretoise transversale 22, une t'éte
22a formant palier pour un axe 23 fixé au carter du moteur 7. Sur le cadre 21 est également fixé le radiateur
6.
Un autre montage du moteur est prévu en arrière de la boite de vitesses 9. Sur cette botte 9 est fixé par vis un anneau 17 (figs. 4 et 7). Sur l'anneau 17 se trouve un autre anneau 16 muni de cornières soudées.
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Ces cornières sont réunies par des vis à des bras 26a soudés eux-mêmes aux traverses 26 du châssis élémentaire principal. Entre les anneaux 16 et 17 est prévu un anneau de caoutchouc 16a, destiné à donner une certaine souplesse au montage. L'anneau 16a peut être réuni par vulcanisation à l'un des anneaux 16 ou 17.
L'essieu avant 10 est agencé, de manière connue, de façon à supporter les bottes à ressort 24 dans lesquelles sont montés les leviers oscillants qui portent les roues avant. Cet essieu avant est relié par des brides 18 formant paliers aux longerons 26 du-châssis élémentaire antérieur.
L'essieu arrière qui porte les roues arrière par l'intermédiaire -des ressorts de voiture 15 fixés à l'essieu, comme de coutume, par des brides, est désigné par 14a. Pour fixer les ressorts 15 du train de roues postérieur, on a soudé dans les longerons 32 du châssis élémentaire postérieur, des supports 19a et 19b, comme on le voit sur les figs. 6a, 6b. Les supports 19a sont fixés à l'intérieur des longerons. En perçant à la fois les âmes des longerons et les supports, on peut, après mise en place des oeils 16a des ressorts, enfiler des boulons et les maintenir par des écrous. Les oeils postérieurs des ressorts sont articulés aux supports correspondants 19b par des jumelles 33.
Pour permettre la mise en place de la caisse de la voiture, on a prévu, dans le plancher de la partie de la voiture où se trouve le chauffeur, une ouverture pour le levier 36 de commande des vitesses. La colonne de direction n'est plus, comme cela se fait jusqu'ici, fixée à l'un des longerons, mais à l'une des contrefiches 29.
Cette fixation de la colonne de direction a l'avantage qu'en cas de courbure des longerons dans un choc, on évite que la colonne de direction soit presaée contre le conducteur
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Grâce au montage du moteur et à l'agencement correspondant du châssis du corps de la voiture, il est possible de réunir, de la manière représentée sur la fig. 7, le train de roues avant au train de roues arrière par l'arbre à cardan 12, avant assemblage, l'arbre à cardan étant relié, d'une manière connue, à l'arbre du changement de vitesses et au carter de cardan 14 par des accouplements 11 et 13 à croisillons.
Il est simplement nécessaire de poser la caisse de voiture terminée, représentée en fig. 2, sur les deux trains de roues réunis l'un à l'autre, de relier les brides 18 aux longerons 35 par les vis 31 et l'anneau 16 à la traverse 26, puis de fixer les oeils 16a des ressorts du train de roues arrière par des boulons aux supports 19a et 19b, par l'intermédiaire, dans ce dernier cas, des, jumelles 33.
La fig. 4 contient encore une variante de la carcasse monobloc. Ici le châssis élémentaire antérieur qui s'adapte au châssis élémentaire principal, n'est pas soudé aux traverses 26 et 28 du châssis principal, mais, comme le montre la fig. 4, la liaison est détachable. A cet effet, aux extrémités des longerons 25 on a soudé des coussinets 37 qui sont munis de vis pour serrer les longerons sur la traverse 26. Les bouts de tubes 28' sont divisés au milieu et les tronçons peuvent également être réunis par des boulons grâce à des brides soudées 38.
Le mode d'exécution de la fig. 4 est propre à faciliter, en cas d'urgence, l'enlèvement du moteur.
Il suffit de dessérrer les connexions par vis des longerons avec les traverses du châssis élémentaire principal, de soulever la caisse de la voiture, après quoi, l'accouplement entre la boite de vitesse et
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l'arbre à cardan ayant été supprimé, on peut retirer vers l'avant le bloc-moteur avec les longerons. Un autre avantage du mode d'exécution consiste en ce qu'en cas d'avaries au châssis élémentaire antérieur qui est plus facilement endommagé, il n'est plus nécessaire de changer la totalité de la carcasse. Il suffit alors de remplacer les longerons 25 et le fer à U 27.
La fig. 8 montre une autre possibilité de montage ou d'adaptation du moteur ainsi que du train de roues avant et du train de roues arrière pour la construction en série. Ici le corps de la voiture est suspendu à une hauteur suffisante pour que les trains de roues maintenus contre lui puissent être fixés commodément au châssis par les ouvriers.
Le corps de la voiture 100 est suspendu par les tiges 101 et 102 à une courroie transporteuse, à une hauteur suffisante pour que les ouvriers puissent commodément travailler en dessous. Aù-dessous du corps de la voiture sont disposés, à la distance des essieux, deux plateaux de levage 104,105 à commande hydraulique, sur lesquels sont posés le moteur 100 avec l'essieu avant 107 d'une part, et l'essieu arrière 108 avec les ressorts 109 d'autre part, dans la position qui convient à leur réunion avec le corps de la voiture.
En manoeuvrant le robinet 110 placé entre les plateaux, on peut déplacer les deux plateaux vers la caisse de la voiture, de telle façon que le train de roues avant et le train de roues arrière soient maintenus par rapport à la caisse de la voiture et au châssis dans une position telle qu'on puisse exécuter d'une manière simple l'opération de jonction de ces pièces avec la caisse de la voiture.
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MONOBLOC CARCASE AUTOMOTIVE VESICLE FOR THE CHASSIS AND BODYWORK.
Usually the body of a motor car consists of the chassis and the body which is subsequently placed on this chassis. There are also known automobiles comprising a one-piece carcass for the chassis and the body. In these automobiles the frame of the chassis at the same time forms the lower frame for the bodywork. The invention relates to
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cars belonging to this type of construction, and it relates more particularly to the assembly and fixing of the engine, of the transmission components as well as of the two sets of: hoes to the body of the car; it also concerns the method of assembly.
With cars in which the chassis is separated from the body, one usually begins by assembling the chassis; on the riveted frame of this chassis the springs, the rear axle, the front axle, the radiator, the engine, the gearbox and the clutch and the cardan shaft are successively adapted. For this purpose the riveted frame is first placed on a support, the upper face below, so that the springs as well as the front axle and the rear axle can easily be fixed on the underside. The chassis is then turned over and inserted therein, from above, the engine assembly which has been mounted previously so as to form a unitary block comprising the engine, the clutch and the gearbox. After that, the radiator and its frame are placed also from above.
Finally we insert the cardan shaft to connect the gearbox to the rear axle. At this time the chassis is sufficiently completed for the body to be installed. During these passes the frame usually rests, in mass production, by its axles on supports arranged in a suitable manner.
If, instead of mounting separately, as is the practice until now, the chassis and the bodywork, a one-piece casing is used for both, it is necessary to introduce the engine, the axles and the transmission components in the finished body of the car, i.e. in the one-piece carcass completely
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coated, partly from above and partly from below.
But as one cannot operate with the body of the car in a way as simple as with the chassis, the use of a one-piece carcass would practically exclude mass production or assembly line, if one did not find new methods for the insertion or adaptation of the engine, axles, etc. ***** In addition, with a finished car body with a one-piece frame, the engine, the clutch, the gearbox, etc ..... must (given the way of fixing '' usual until now) be inserted in the body of the car partly from above, partly from below. But this would require a subsequent separation of the transmission members connected to the engine, and this separation, for simple economic reasons, cannot be carried out.
The problem that has been proposed to solve, in accordance with the present invention, consists in allowing, for cars with one-piece carcass, a simple assembly capable of being used even in series construction.
According to the invention, the components in question are mounted on the body of the car so
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to meet these requirements, by mounting the engine at the front on the axle of the front wheel set, and at the rear in a ring fixed to a cross member of the chassis. In addition, the body of the car must be arranged in such a way that the engine, together with the transmission parts, can be inserted from below into the body of the suspended and raised car, or the body of the car can be placed by- above on these organs. It is the same for fixing the rear wheel set.
In this train the springs are fixedly joined to the axle and the regions of junction of the eyes of the springs with the body of the car or with the chassis are arranged so that the body of the car can be placed on the springs and that A simple subsequent connection of the two by bolts is possible.
The above-described assembly of the engine, and the arrangement of the body of the car, including the means for fixing the springs of the rear axle, allow a simple construction and applicable in series, as will be described below. .
In the accompanying drawings:
Fig. 1 shows a one-piece carcass for the chassis and the body;
Fig. 2 is an elevation of the completed body of the car;
Fig. 3 shows a longitudinal section through the body of the car;
Fig. 4 shows the mounting of the motor in the front part of the chassis frame;
Fig. 5 represents an assembly detail;
Figs. Sa and 6b are detail views of the attachment of the springs of the rear wheel set;
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Fig. 7 shows the assembly of the axles for their insertion into the body of the car, the latter being placed from top to bottom on the axles; and fig. 8 shows the placement of the engine with the front wheel set and the rear wheel set on lifting platforms, with a view to their insertion from the bottom up into the body of the car.
As shown in fig. 1, the frame of the one-piece carcass is formed of three elementary frames: a main frame having the width of the body of the car, and two other elementary frames adapting to the main elementary frame, one at the front and the 'other at the back. The front elementary frame is engaged in the main elementary frame and connected to it, with welding, by a continuous cross member 26 and two short ends of tubes 28 forming spacers.
The side members of the middle elementary frame are designated by 1, those of the front elementary frame by 25, and those of the rear elementary frame by 32.
At the front end, the side members 25 are joined by a U-bar 27 welded to them. The stiffening of the side members 25 is obtained by the struts 29 which are themselves welded to the sheet 30 of the windshield.
Between the side members 25 there remains a sufficient space so that the frame can be passed over the engine and the radiator.
Fig. 2 shows the body of the car with its coating and the parts attached to this body such as: gargle-bous fenders 5,, radiator casing 4, headlight boxes 6.
Fig. 3 shows a longitudinal section through the body of the car. As can be seen the casing 4 of the radiator is welded to the iron at U 27 at the end
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front side members 25. The radiator casing is also connected to the trim panels 34 for the front wheels, these trim panels protecting the interior of the car or the interior of the bonnet against the ingress of dust. and dirt. Likewise, the cover plates 35 of the rear wheels are welded to the side members of the rear elementary frame.
In fig. 3 one can also recognize the position, in the interior of the car, of the bottom plates which are designated by 30a and 30b. As seen in fig. 1, the frame has in its middle a tunnel for the passage of the cardan shaft. The tunnel is open below so that it is possible to insert the universal joint shaft from bottom to top. In addition, notches have been provided in the bottom plates 30a and 30b for the passage of the gearshift lever and other control levers.
To allow the motor to be inserted from below, this motor 7 (figs. 4,5 and 7) is mounted, at its front end, on the front axle 10. The clutch housing
8 and the gearbox 9 are joined in the usual way to the engine.
The fixing of the motor on the front axle can be seen in detail in fig. 5. On the front axle is welded a support plate 19, on which is mounted, with the interposition of an elastic plate 20, a frame 21, which carries, on a transverse spacer 22, a head.
22a forming a bearing for a pin 23 fixed to the motor housing 7. On the frame 21 is also fixed the radiator
6.
Another motor assembly is provided behind the gearbox 9. On this boot 9 is fixed by screw a ring 17 (figs. 4 and 7). On the ring 17 is another ring 16 provided with welded angles.
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These angles are joined by screws to arms 26a themselves welded to cross members 26 of the main elementary frame. Between the rings 16 and 17 is provided a rubber ring 16a, intended to give a certain flexibility to the assembly. The ring 16a can be joined by vulcanization to one of the rings 16 or 17.
The front axle 10 is arranged, in a known manner, so as to support the spring boots 24 in which the oscillating levers which carry the front wheels are mounted. This front axle is connected by flanges 18 forming bearings to the side members 26 of the front elementary frame.
The rear axle which carries the rear wheels via the car springs 15 attached to the axle, as usual, by clamps, is designated 14a. In order to fix the springs 15 of the rear wheel set, supports 19a and 19b have been welded into the side members 32 of the rear elementary frame, as can be seen in FIGS. 6a, 6b. The supports 19a are fixed inside the side members. By drilling both the webs of the side members and the supports, it is possible, after fitting the eyes 16a of the springs, to insert bolts and hold them with nuts. The rear eyes of the springs are articulated to the corresponding supports 19b by binoculars 33.
To enable the body of the car to be fitted, an opening for the speed control lever 36 is provided in the floor of the part of the car where the driver is located. The steering column is no longer, as has been done until now, fixed to one of the side members, but to one of the struts 29.
This fixing of the steering column has the advantage that in the event of curvature of the side members in an impact, the steering column is prevented from being pressed against the driver.
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Thanks to the mounting of the engine and the corresponding arrangement of the chassis of the body of the car, it is possible to assemble, as shown in fig. 7, the front wheelset to the rear wheelset by the cardan shaft 12, before assembly, the cardan shaft being connected, in a known manner, to the gearshift shaft and to the cardan housing 14 by couplings 11 and 13 to cross members.
It is simply necessary to lay the finished car body, shown in fig. 2, on the two sets of wheels joined together, to connect the flanges 18 to the side members 35 by the screws 31 and the ring 16 to the cross member 26, then to fix the eyes 16a of the springs of the train of rear wheels by bolts to the supports 19a and 19b, through, in the latter case, the binoculars 33.
Fig. 4 also contains a variant of the one-piece carcass. Here the front elementary frame which adapts to the main elementary frame, is not welded to the crosspieces 26 and 28 of the main frame, but, as shown in FIG. 4, the binding is detachable. For this purpose, at the ends of the side members 25, bearings 37 have been welded which are provided with screws to tighten the side members on the cross member 26. The ends of the tubes 28 'are divided in the middle and the sections can also be joined by bolts thanks to to welded flanges 38.
The embodiment of FIG. 4 is suitable for facilitating, in an emergency, the removal of the engine.
It is enough to loosen the screw connections of the side members with the cross members of the main elementary frame, to raise the body of the car, after which, the coupling between the gearbox and
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the cardan shaft having been removed, the engine block with the side members can be removed forwards. Another advantage of the embodiment consists in that in the event of damage to the prior elementary frame which is more easily damaged, it is no longer necessary to change the whole of the frame. It is then sufficient to replace the side members 25 and the U-bar 27.
Fig. 8 shows a further possibility of mounting or adapting the engine as well as the front wheel set and the rear wheel set for series construction. Here the body of the car is suspended at a sufficient height so that the axles held against it can be conveniently fixed to the frame by the workers.
The body of the car 100 is suspended by the rods 101 and 102 from a conveyor belt at a height sufficient for workers to conveniently work below. Below the body of the car are arranged, at the distance of the axles, two hydraulically controlled lifting plates 104,105, on which the engine 100 with the front axle 107 on the one hand, and the rear axle 108 are placed. with the springs 109 on the other hand, in the position which suits their meeting with the body of the car.
By operating the tap 110 placed between the plates, it is possible to move the two plates towards the body of the car, so that the front wheelset and the rear wheelset are maintained with respect to the body of the car and to the chassis in a position such that the operation of joining these parts to the body of the car can be carried out in a simple manner.