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Mécanisme de transmission et de direction pour automobiles
Cette invention se propose de perfectionner les automobiles ou plus généralement les véhicules routiers à moteur et, en particulier, leur mécanisme de transmission et de direction.
Le but de l'invention est de fournir aux constructeurs un mécanisme adaptable aux automobiles pour que toutes leurs roues routières soient propulsées et puissent être dirigées de manière que le véhicule
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ainsi équipé soit facile à manoeuvrer, ait une direction rapide et sensible et possède tout à la fois une excel- lente tenue de route et un grand pouvoir d'accélération sans présenter de tendance au dérapage.
Un autre but de l'invention est de mettre à la disposition des constructeurs un mécanisme qui, tout en possédant les avantages sus-indiqués, soit de produc- tion raisonnablement bon marché et qui, bien que destiné en premier lieu aux voitures de course ou aux voitures de sport rapides, soit adaptable sans difficultés aux voitures ordinaires et même aux véhicules industriels.
Un autre but encore de l'invention est de fournir aux constructeurs un mécanisme adaptable à un véhicule possédant quatre roues utilisables pour la direction de façon qu'une paire de ces roues puisse être amenée à volonté en position directible ou écartée de cette position, en sorte que, lorsqu'on conduit le véhicule dans des voies très fréquentées notamment dans les villes, on puisse le diriger normalement par les roues avant seulement.
L'invention prévoit un mécanisme de transmission à roues motrices multiples pour automobiles comportant des roues propulsives avant et arrière, et sa caractéris- tique consiste à monter ce mécanisme de transmission reliant le moteur aux essieux de ces roues sur le châssis et à prévoir un dispositif permettant le déplacement des essieux en vue des mouvements d'amortissement des chocs ou secousses indépendamment et relativement à ce mécanisme de transmission, en sorte que ce dernier soit supporté intégralement par le châssis du véhicule.
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Ce mécanisme de transmission peut comprendre une paire d'arbres longitudinaux supportés dans des paliers par le châssis du véhicule et reliés au moteur par l'intermédiaire d'un engrenage et d'un différentiel, de façon que ces arbres soient supportés fermement par le châssis et que, réserve faite du léger ajustement provenant de n'importe quel défaut d'alignement, il ne se produise aucun mouvement de translation de ces arbres moteurs par rapport au châssis.
Ces arbres sont pourvus à leurs extrémités de pignons d'angle ou autres éléments d'engrenage convenables assurant leur liaison avec les paires de roues motrices avant et arrière, toutes ces roues pouvant être dirigées au moyen d'un dispositif de commande commua deux de ces roues (de préférence les roues arrière) étant destinées à être à volonté rendues directibles ou au contraire bloquées au point de vue braquage, de manière qu'une seule paire de roues ou les deux paires puissent être utilisées, selon les besoins, pour diriger le véhicule.
La construction est étudiée pour permettre au mécanisme de commande des freins d'être logé sur le châssis du véhicule, de façon à réduire le poids non porté par les ressorts et à faciliter l'emploi d'un dispositif simple et positif de réglage des freins. S'il s'agit d'un système de freins hydrauliques, le dispo- sitif permet l'emploi de tuyaux rigides partout.
N'importe quelle suspension convenable pour roues indépendantes peut être utilisée comme par exemple des ressorts à boudin ou un mécanisme à barres de torsion ou analogue.
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Selon une heureuse réalisation de l'invention, le moteur posé à peu près au centre du véhicule actionne une paire d'arbres disposés longitudinalement et placés à raison d'un de chaque côté du véhicule pour accoupler les roues routières avant et arrière. La force est transmise à ces arbres par l'intermédiaire d'une botte de changement de vitesses convenable et d'un différen- tiel qui est commun aux deux arbres, les parties avant de chacun des arbres comportant des dispositifs de roue libre. Le différentiel peut être étudié de manière à être verrouillé, par exemple lorsque le véhicule franbhit des étendues de terrain meuble ou se déplace en ligne droite comme par exemple pour battre un record de vitesse.
L'impulsion est transmise aux roues routières au moyen de fusées de faible longueur montées dans des paliers transversalement au véhicule, un engrenage convenable à pignons d'angle, à vis sans fin ou autre étant prévu pour ce but, les extrémités externes des axes transversaux étant munies de moyeux à joints universels grâce auxquels les roues peuvent être bra- quées pour diriger le véhicule. Les axes transversaux portent également les tambours de frein correspondant à chaque roué.
Les arbres longitudinaux peuvent être munis à leurs extrémités d'articulations universelles propres à compenser tout défaut d'alignement. En outre, un embrayage synchro-mesh de toute construction convenable peut être placé entre le moteur et le différentiel dont les pignons comportent à l'intérieur une denture d'angle et à l'extérieur une denture biaise ou hélicoïdale pour
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attaquer les engrenages d'actionnement qui se trouvent sur les deux arbres.
Pour la facilité de la compréhension et de la mise en oeuvre de l'invention, elle va d'ailleurs être décrite en regard du dessin annexé qui en représente, de façon assez schématisée, et en plan avec coupe par- tielle, une réalisation.
Comme représenté, le moteur 1 est disposé, de préférence, dans l'axe central du châssis du véhicule.
S'il s'agit d'une voiture de course ou d'une autre voiture l'exigeant, le moteur est placé de préférence nettenent à l'intérieur du châssis. Ce moteur comporte un embrayage 2 et un différentiel 3 qui relie son arbre à des roues dentées 4 et 5 placées de part et d'autre de l'axe du véhicule et destinées à transmettre leur rotation à une paire d'arbres de commande longitudinaux 6 et 7 supportés par des paliers convenables portés par les longerons du véhicule. Ces arbres portent des roues dentées 6a et 7a avec lesquelles engrènent les roues dentées 4 et 5, et ils sont pourvus, de préférence, d'accouplements flexibles en deux endroits convenables et, de préférence, tout près de ces roues dentées, comme figuré en 8, et aussi dans le voisinage de leurs autres extrémités, comme figuré en 9.
Les extrémités des arbres 6, 7 sont munies de pignons d'angle 10 qui engrènent avec des pignons d'angle correspondants 11 portés par des axes transversaux 12. Il est prévu deux paires de ces axes; chacun d'eux porte un tambour de frein 13 et possède une articulation universelle 14 placée entre ce tambour et son extrémité libre à laquelle
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est adaptée la roue routière. Ces roues sont montées sur des fusées 15 placées dans 1 t alignenent des axes 12 et reliées à eux à pivotement par des articulations universelles 16. Celles-ci sont portées par des palonniers 17 pourvus de bras saillants 18 reliés à des leviers coudés 19 par l'intermédiaire de bielles 20.
Ces leviers coudés sont aux-mêmes reliés à des tiges de braquage 21 s'étendant vers l'intérieur et dans le sens longitudinal par rapport à la caisse du véhicule. Les extrémités internes de ces tiges de braquage 21 sont reliées à une paire de leviers commandés à partir du volant de direc- tion. Une construction convenable consiste à prévoir deux leviers de renvoi 22 sensiblement en forme de T aux extrémités des branches transversales desquels sont reliées les extrémités internes des deux tiges de bra- quage longitudinales 21.
Les extrémités libres des branches centrales de ces leviers 22 en forme de T sont reliées à une traverse 23 destinée à être actionnée par la colonne de direction 24 grâce à un renvoi approprié, de telle sorte que ces leviers en T oscillent autour de pivots 25 placés à la jonction de leurs branches centrale et transversale.
Grâce à cette construction, les quatre roues peuvent être braquées simultanément, de sorte que, quand on braque dans une direction, les roues placées d'un cté du véhicule s'adaptent d'elles-mêmes à l'arc de parcours de ce coté du véhicule tandis que celles qui se trouvent de l'autre côté s'adaptent d'elles-mêmes à l'arc de parcours extérieur. En d'autres termes, les deux roues avant s'inclinent sensiblement dans la même
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/ direction et les deux roues arrière dans la direction d'inclinaison inverse, une compensation appropriée étant apportée à la différence entre les deux arcs.
Cette compensation est effectuée automatiquement grâce à la disposition des leviers 22 en forme de T, par exemple en inclinant leurs branches centrales l'une vers l'autre à leurs extrémités libres qui sont accouplées à la traverse 23, étant entendu que ces leviers sont placés dans un,plan horizontal commun.
Un mécanisme convenable à roue libre 28 est disposé, de préférence, aux extrémités avant des arbres longitudinaux 6 et 7 pour permettre aux roues avant de tourner momentanément folles pendant les ralentissements.
Le dispositif d'amortissement des chocs peut être constitué par des ressorts convenables semi-ellip- tiques, à boudin ou autres et les jonctions des fusées aux axes d'actionnement ou plus exactement aux palonniers 17,sont fixées à des supports convenables comme les supports 26 en V qui pivotent aux extrémités 26a de leurs branches sur le châssis du véhicule grâce à des axes coïncidant avec les articulations universelles 14 des axes d'actionnement, les sommets de ces supports 26 étant reliés aux jonctions des fusées. Ces supports en forme de V peuvent être pourvus, d'un seul c8té, de goussets ou tasseaux 27 sur lesquels peuvent pivoter les leviers coudés 19 du mécanisme de transmission et de direction.
Grâce à la construction qui vient d'être décrite, les arbres d'actionnement 6 et 7 ne sont aucunement affectés par les mouvements de translation des axes par rapport au,, châssis du véhicule sous l'action des mouve- ments
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d'absorption des chocs, et tous les efforts de freinage sont supportés par le châssis du véhicule, ce qui soulage les fusées et les pièces associées à elles d'une notable portion des chocs ou secousses ainsi que des fatigues résultant des coups de freins.
Il est désirable de pouvoir adapter aisément les quatre roues routières aux exigences dues! la direction normale par les roues avant. Aussi, la cons- truction est-elle étudiée convenablement pour permettre de passer aisément de la conduite avec direction par les quatre roues à la conduite avec direction par deux roues seulement.
Ce résultat peut être atteint en reliant les extrémités avant des tiges longitudinales de braquage 21 reliées aux leviers coudés 19 desservant les roues arrière par des liaisons à ergot et fente aux parties appropriées des leviers 22 en forme de T. cet effet, chaque levier 22 est coupe d'une fente 29 s'étendant! partir de son axe 25 jusqu'au point de fixation de la tige longitudinale 21, cette dernière étant munie d'un ergot pouvant coulisser dans cette fente, par exemple malgré l'antagonisme d'un ressort qui maintient normalement la tige 21 en position de transmission des efforts de direction, comme le montre le dessin.
Ces deux tiges 21 peuvent être amenées à pivoter vers l'intérieur malgré l'action des ressorts pour venir occuper les positions non directrices (figurées en traits mixtes) grâce à un câble Bowden ou à un autre dispositif de commande convenable placé sous le contrôle du conducteur de véhicule. C'est ainsi par exemple que deux câbles Bowden peuvent être placés
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le long de la traverse 23 qui relie les deux leviers 22 en forme de T et peuvent être reliés aux tiges longitu- dinales 21 en des endroits adjacents aux extrémités de cette traverse 23, les autres extrémités de ces câbles Bowden étant reliées à une manette de commande qui peut être pacée sur le volant de direction 24.
Le différentiel 3 peut être muni d'un dispositif lui permettant d'être verrouillé pour empêcher des vitesses relatives entre hes essieux et les arbres, par exemple lorsque le véhicule traverse un terrain.meuble ou progresse en ligne droite pour battre un record de vitesse.
Lorsqu'on braque, les deux roues situées du coté externe et les deux roues situées du c8té interne roulent respectivement sur le même sol, ce qui assure à la direction la vitesse et la souplesse requises en même temps que les dispositifs à roue libre débrayent automatiquement les roues avant par rapport à la commande lorsqu'il se produit un ralentissement brusque, comme par exemple lorsqu'on prend un virage en vitesse. Comme les tambours de frein et leur mécanisme de commande sont disposés sur le châssis, le poids non supporté par les ressorts est réduit à un minimum, ce qui permet d'utiliser un simple dispositif de compensation. Si le système de freinage est hydraulique, il est possible d'utiliser des tuyaux rigides puisqu'il n'y a pas de pièces orientables nécessitant des conduits flexibles.
Le moteur peut être monté à l'avant ou à l'arrière du véhicule, et n'importe quel type de suspen- sion pour roues indépendantes peut être utilisé.
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La construction décrite constitue, comme on le conçoit, un système idéal pour les voitures de course ou les; voitures de sport destinées à rouler très vite.
Mais là n'est pas sa seule utilisation. Elle peut être également appliquée en donnant des résultats satisfaisants aux voitures ordinaires et aux véhicules industriels.
REVENDICATIONS.
1. Mécanisme de transmission et de direction à commande multiple pour automobiles et autres véhicules routiers à moteur dont les roues routières avant et arrière sont propulsives, caractérisé en ce que ce mécanisme de transmission qui relie le moteur aux essieux des roues est monté sur le châssis du véhicule, et en ce qu'un dispositif est prévu pour permettre le dépla- cement des essieux en vue des mouvements d'amortisse- ment des chocs ou secousses indépendamment et relative- ment à ce mécanisme de transmission, de telle sorte que ce dernier est supporté intégralement par le châssis.
2. Véhicule routier à moteur comportant deux paires de roues routières commandées, deux arbres d'actionnement entraînés par le moteur du véhicule et supportés longitudinalement par son châssis, et des engrenages reliant ces arbres à ou près de leurs extré- mités avant et arrière aux essieux portant les roues routières, ces essieux pouvant se déplacer par rapport au châssis du véhicule et auxdits arbres pour permettre le mouvement d'amortissement des chocs.
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