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Dispositif pour soulever des automobiles et pour d'autres applications.
La présente invention a été imaginée pour l'emploi sur des automobiles à roues détachables, son but étant (I) de soulever un véhicue à l'aide de sa propre force motrice dtune manière qui permet 1'enlèvement d'une quelconque ou de plusieurs des roues, (2) de protéger un bandage pneumatique dans le cas de percement ou d'éclatement et (3) de fonctionner comme moyen de dégager une roue qui est embourbée.
Dans pratiquement toutes les constructions de véhicules modernes, si pas toutes la construction renferme quatre freins sur roues et en pareils cas l'invention consiste en un disque ou en un organe analogue placé concentriquement, de plus petit diamètre que le diamètre extérieur du bandage de la roue, attaché au tambour de frein ou solidaire de celui-ci de telle
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tanière qu'il peut rester en place et supporter l'essieu lorsque la roue détachable est enlevée.
De préférence, ke diamètre du disque ou de ltorgane équivalent est plus grand que celui de la jante de la roue mais moindre que celui du bandage pneumatique lorsque celui-ci est en position sur la jante et gonflé à la pression ordinaire, de sorte que si le bandage devient dégonflé par suite d'un percement ou d'un éclatement, le disque supporta le poids ordinairement appliqué à la roue avant que le dégonflement complet du bandage puisse avoir lieu et le véhicule peut par conséquent continuer à circuler sans détérioration du bandage complètement ou partiellement dégonflé. On voit également que dans pareilles circonstances la roue ou le disque supplémentaire fonctionne directement comme appareil de soulèvement de sorte que le bandage et la roue peuvent être enlevés.
Dans certains cas, il est nécessaire que la distance entre l'essieu et le niveau du sol soit augmentée et ceci est réalisé par la formation de fentes de forme appropriée, de préférence équidistantes, sur la périphérie de la roue ou du disque supplémentaire pour former des moyens d'engagement pour des broches fixées rigidement à un organe de levage en came, de forme appropriée, dont la t'onction est semblable à celle d'une came. L"organe de levage en forme de came peut également avoir la forme d'une petite rampe portative dans un but spécifié ci-après.
Dans les anciens types de véhicules automobiles,les,roues d'avant ne sont pas munies de tambours de frein et en pareils cas la roue ou le disque supplémentaire peut être fixé rigidement ou de façon amovible au moyeu de la roue ou au logement du palier à billes auquel la roue est fixée .
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Lors du soulèvement d'un véhicule suivant la présente invention, l'organe de levage en *'orme de came est mis en position sur la roue supplémentaire ou le disque pendant que le véhicule est immobile et lorsqu'il est fixé, le véhicule est mis en mouvement lentement de façon à déplacer les roues d'un arc, mais en vue d'indiquer au conducteur le moment où l'organe de levage en forme de came est placé centralement en- dessous de l'essieu, l'organe de levage en forme de came pos- sède une concavité médiane sur sa face pour que lorsque la plaque roule en position elle provoque un léger choc suffi- sant pour donner au conducteur 1'indication nécessaire.
On voit que l'organe de levage en forme de came est l'équivalent mécanique d'une rampe portative avec une conca- vité entre les parties inclinées opposées et bien que l'organe de levage en forme de came soit préféré pour la raison que toute possibilité de glissement est éliminée, l'emploi d'une rampe portative rentre dans le cadre de la présente invention..
Pour que l'invention puisse être clairement comprise, une description détaillée va maintenant être donnée avec ré- férence aux dessins annexés dans lesquels :
La Fig. 1 est une vue en élévation dans la direction in- diquée par la flèche à la fig. 2 et montrant une roue supplé- mentaire ou un disque fixé rigidement à un tambour de frein d'un véhicule automobile ; on a supposé que le bandage pneuma- tique a été percé et est partiellement dégonflé, ce qui permet à la roue ou au disque supplémentaire de fonctionner comme roue de support.
La fig. 2 est une coupe par le milieu de la fig. I.
La fig. 3 est une vue semblable à la fig. I, mais dans ce cas on a supposé qu'on désire enlever la roue avec le bandage gonflé sur celle-ci , et l'organe de levage en forme de came est représenté attaché à la roue ou au disque supplémentaire et déplacé jusque dans la position de soulèvement, les lignes en pointillé indiquant une des positions occupées par l'organe de levage en forme de came pendant qu'il est amené dans la @
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position représentée en traits pleins..
La rig. 4 est une vue en coupe médiane de la fig. 5.
La fig. 5 est une vue en perspective d'une rampe portative qui peut dans certains cas être employée à la place de l'organe de levage en forme de came, mais qui n'est pas capable d'être attachée à la roue ou au disque supplémentaire.
Dans la construction représentée aux f ig. I à 4, le tambour de frein 10 et la roue II sont fixés de la manière usuelle. La roue ou disque supplémentaire 12 est une caractéristique de la présente invention et lorsqu'il est appliqué à aes véhicules existants de.construction moderne, il est habituellement rendu concave centralement par estampage ou par coulée. Le tambour de frein 10 se place concentriquement à l'intérieur de la partie concave et la roue ou le disque supplémentaire est fixé rigidement au tambour, soit au moyen de vis à tête noyée mais de préférence au moyen des boulons 13 par lesquels la roue II est habituellement fixée au tambour de frein.
Le diamètre de la roue ou du disque supplémentaire est de préférence plus grand que le diamètre extérieur de la jante de la roue mais moindre que le diamètre extérieur de la chape du bandage pneumatique 14 lorsque ce dernier est gonfla.
ON voit toutefois que dans les cas où la roue ou le disque supplémentaire doit être employé seulement dans le but de soulever un essieu ou pour retirer la roue d'un sol mou dans lequel elle s'est enfoncée, il n'est pas obligatoire de faire cette roue ou ce disque supplémentaire d'un diamètre plus grand que la jante de la roue, mais il doit en tous cas être moindre que le diamètre du bandage gonflé ou plein sur la jante de la roue. Si la roue supplémentaire ou le disque a un diamètre plus petit que la jante de la roue, il sera seulement nécessaire d'augmenter la hauteur radiale de l'organe de levage 16 en forme de came en conséquence.
De préférence toutefois.,
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l'invention est appliquée de telle manière qu'elle peut être employée pour toutes les applications pour lesquelles elle a été imaginée comme on l'a décrit ci-dessus.
Dans la nouvelle construction il sera selon toute probabilité préférable de combiner en une pièce le tambour de frein et la roue ou le disque supplémentaire.. Dans certains véhicules de construction ancienne, la roue ou le disque supplémentaire peut être monté de façon à tourner sur le bout d'essieu ou la bride du bout d'essieu et toutes ces construc- tions tombent. dans le cadre de la présente invention.
Dans chaque cas le moyen par lequel la roue ou le disque supplémentaire est attaché au tambour de rrein ou au bout d'essieu peut être tel que lorsque l'essieu est soulevé et que la roue ou le disque supplémentaire supporte le poids de l'essieu, la roue peut être enlevée sans enlever également la roue ou le disque supplémentaire.
La roue ou le disque supplémentaire 12 est muni de moyens, tels que les trous 15 également espacés, pour permettre de fixer à celui-ci l'organe de levage 16 en forme de came, par des boulons et des écrous à ailettes 15 a, ou des organes analogues, les boulons étant engagés à travers une paire de trous 15 adjacente et à travers des trous de même espacement dans l'organe de levage 16 en forme de came.
L'organe de levage 16 en forme de came peut être fait de différentes manières, mais suivant la construction représentée, il est formé d'une pièce repliée sur elle-même en forme d'ü, une pièce d'épaisseur 17 étant rivée ou soudée entre les plis pour former un arrêt en vue de limiter la distance radiale dont l'organe peut glisser sur la roue ou le disque supplémentaire lorsqu'il est mis en position sur celui-ci. Lorsqu'il est en position, il est fixé de façon sûre par les écrous à
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ailettes et les boulons 15a.
La plaque en forme d'ü est préférée parce qu'elle rorme une pins large surface de roulement que celle formée par une simple plaque et s'il est jugé necessaire que la périphérie de la roue ou du disque supplémentaire soit conformée pour recevoir un bandage de caoutchouc plein, dans ce cas un organe de levage en forme de simple plaque, ayant une pièce drépaisseur d'égalisation pour maintenir l'organe de levage en forme de came en alignement parallèle avec la roue ou le disque supplémentaire sera employé.
Lorsque l'organe de levage en forme de came a été mis en position sur la roue supplémentaire ou le disque 12 représenté aux fig. 1, 2,3 et 4 , la roue doit être mise en rotation en vue de l'amener dans une position représentée en traits pleins à la fig. 3. Ceci se fait habituellement par l'emploi du moteur mais le conducteur ne saurait pas quand il doit arrêter le véhicule.
En vue de fournir un moyen donnant 1'indication nécessaire au conducteur, une concavité profonde 16a, est forméeen position médiane dans le bord périphérique de l'organe de levage 16 en forme de came de façon que lorsque ce dernier tourne avec la roue ou le disque supplémentaire, l'inégalité de la surface de roulement de l'organe de levage provoque une secousse et à ce moment le véhicule, qui est actionné très lentement, est instantanément arrê+ té. D'autres moyens pourraient être adoptés, mais !la seraient plus coûteux et il est douteux qu'ils seraient aussi efficaces que le moyen décrit.
En vue de dégager une roue qui a pénétré dans un sol mou, une plaque de bois est placée transversalement en travers de la voie de la roue tout contre la chape du bandage pneumatique et alors on fait tourner la roue jusqu'à ce que l'organe de levage en forme de came se meuve vers le bas en contact avec la plaque puis, en roulant en travers de la plaque, soulève le véhicule hors de l'ornière ou de la fondrière. Ce dispositif
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peut être employé également, mais moins avantageusement, pour retirer d'un sol mou une roue qui n'est pas une roue motrice, mais dans ce cas la poussée des roues motrices doit fournir la force nécessaire. De semblables roues non entraînées ne s'enfoncent toutefois pas aussi facilement dans un sol mou que les roues motrices d'une automobile.
La rampe portative 20 représentée à la fig. 5, peut être faite en bois ou en une autre matière et aura de préférence des surfaces 21 inclinées en sens opposés et une surface concave intermédiaire 22, ou bien elle peut être une rampe à une seule extrémité avec son sommet se terminant par une surface concave ;
Il est évident qu'avec quatre organes de levage 16 en forme de cames, les quatre roues peuvent être soulevées toutes hors du sol lorsque le véhicule n'est pas en service.
L'attention est attirée spécialement s,ur le fait que l'emploi du mot " disque Il dans la présente description n'est pas destiné à limiter la portée de l'invention à une plaque purement circulaire. Ce terme est destiné à renfermer une forme circulaire de n'importe quelle description ayant la solidité nécessaire et en outre cette forme ne doit pas nécessairement être limitée à une seule partie. Par exemple la forme circulaire peut comprendre des rayons et la périphérie de cette forme peut être munie d'une large semelle de roulement ou d'un bandage plein ou pneumatique. La forme de l'organe de levage 16 analogue à une came ne doit pas être limitée non plus à la forme particulière représentée au dessin.
L'organe pourrait être fait sous de nombreuses formes qui pourraient être aussi efficaces et peut avoir une cavité à une extrémité ou aux deux extrémités ou dans la partie ou les parties de la périphérie de l'organe de levage en forme de came qui s'approchent de la surface de roulement proprement dite. En outre les bords qui forment ces parties voisines de la surface de roulement proprement dite peuvent être conformés suivant un angle opposé à celui représenté au dessin ; un organe de lavage en
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forme de came de .L'une quelconque de ces autres l'ormes remplirait toutes les fonctions que l'organe de levage 16 en forme de came est destiné à remplir comme on l'a décrit cidessus.
R e v e n d i c a t i o n s .
!/Une roue ou un disque supplémentaire, pour l'emploi sur des véhicules automobiles à roues amovibles, consistant en un disque ou un organe analogue mis en position concentriquement , tournant avec la roue amovible, et de plus petit diamètre que le diamètre extérieur du bandage de celle-ci, caractérisé en ce que le disque ou organe analogue est attaché au tambour de frein ou au moyeu de la roue ou est fait d'une pièce avec ce tambour ou avec ce moyeu, de telle manière qu'il reste en place et supporte l'essieu lorsque la roue amovible est enlevée.
2/ une roue ou un disque supplémentaire suivant la revendication I, caractérisé en ce que le diamètre du disque ou de l'organe analogue est plus grand que celui de la jante de la roue amovible.
3/ Une roue ou un disque supplémentaire suivant les revendications !.et 2, caractérisé par la disposition d'un organe de levage en forme de came destiné à être attaché au disque ou organe analogue de telle façon que lorsqu'il est ainsi attaché le sommet de l'organe en forme de came est plus écarté du centre de l'essieu que le rayon total de la roue amovible et du bandage en vue d'augmenter la distance entre l'essieu et le sol lorsque, par rotation du disque ou de l'organe analogue, l'organe en forme de came est déplacé suivant un arc jusqu'à une position située verticalement sous l'essieu.
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Device for lifting automobiles and for other applications.
The present invention has been devised for use on automobiles with detachable wheels, its object being (I) to lift a vehicle using its own motive force in a manner which permits the removal of any one or more. wheels, (2) to protect a tire in the event of a puncture or burst and (3) to function as a means of clearing a wheel that is stuck.
In practically all modern vehicle constructions, if not all the construction contains four wheel brakes and in such cases the invention consists of a disc or the like placed concentrically, of smaller diameter than the outer diameter of the tire of the tire. wheel, attached to or integral with the brake drum in such
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den that it can remain in place and support the axle when the detachable wheel is removed.
Preferably, the diameter of the disc or the equivalent member is greater than that of the rim of the wheel but less than that of the tire when the latter is in position on the rim and inflated to ordinary pressure, so that if the tire becomes deflated as a result of puncturing or bursting, the disc will bear the weight ordinarily applied to the wheel before complete deflation of the tire can take place and the vehicle can therefore continue to travel without deterioration of the tire completely or partially deflated. It is also seen that in such circumstances the additional wheel or disc functions directly as a lifting device so that the tire and the wheel can be removed.
In some cases it is necessary that the distance between the axle and the ground level be increased and this is achieved by forming suitably shaped, preferably equidistant, slots on the periphery of the additional wheel or disc to form engagement means for pins rigidly attached to a cam-shaped lifting member, of suitable shape, the function of which is similar to that of a cam. The cam-shaped lifting member may also be in the form of a small portable ramp for a purpose specified hereinafter.
In older types of motor vehicles, the front wheels are not fitted with brake drums and in such cases the additional wheel or disc may be rigidly or removably attached to the wheel hub or to the bearing housing. ball to which the wheel is attached.
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When lifting a vehicle according to the present invention, the cam-shaped lifting member is positioned on the additional wheel or disc while the vehicle is stationary and when secured the vehicle is. set in motion slowly so as to move the wheels in an arc, but with a view to indicating to the driver when the cam-shaped lifting member is placed centrally below the axle, the The cam-shaped lift has a middle concavity on its face so that when the plate rolls into position it causes a slight shock sufficient to give the driver the necessary indication.
It is seen that the cam-shaped lifter is the mechanical equivalent of a portable ramp with concavity between the opposing inclined parts and although the cam-shaped lifter is preferred for the reason that any possibility of slipping is eliminated, the use of a portable ramp comes within the scope of the present invention.
In order that the invention may be clearly understood, a detailed description will now be given with reference to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is an elevational view in the direction indicated by the arrow in FIG. 2 and showing an additional wheel or a disc rigidly attached to a brake drum of a motor vehicle; it has been assumed that the tire has been punctured and is partially deflated, allowing the additional wheel or disc to function as a support wheel.
Fig. 2 is a section through the middle of FIG. I.
Fig. 3 is a view similar to FIG. I, but in this case it has been assumed that it is desired to remove the wheel with the tire inflated on it, and the cam-shaped lifting member is shown attached to the additional wheel or disc and moved into the lifting position, the dotted lines indicating one of the positions occupied by the cam-shaped lifting member as it is brought into the @
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position shown in solid lines.
The rig. 4 is a view in median section of FIG. 5.
Fig. 5 is a perspective view of a portable ramp which may in some cases be used in place of the cam-shaped lifting member, but which is not capable of being attached to the additional wheel or disc .
In the construction shown in f ig. I to 4, the brake drum 10 and the wheel II are fixed in the usual way. Additional wheel or disc 12 is a feature of the present invention and when applied to existing vehicles of modern construction, it is usually made centrally concave by stamping or casting. The brake drum 10 is placed concentrically inside the concave part and the additional wheel or disc is rigidly fixed to the drum, either by means of countersunk screws but preferably by means of the bolts 13 by which the wheel II is usually attached to the brake drum.
The diameter of the additional wheel or disc is preferably greater than the outside diameter of the wheel rim but less than the outside diameter of the tread of the tire 14 when the latter is inflated.
It can be seen, however, that in cases where the additional wheel or disc must be used only for the purpose of lifting an axle or for removing the wheel from soft ground in which it has sunk, it is not obligatory to make this additional wheel or disc of a diameter larger than the rim of the wheel, but it must in any case be less than the diameter of the inflated or full tire on the rim of the wheel. If the additional wheel or disc has a smaller diameter than the wheel rim, it will only be necessary to increase the radial height of the cam-shaped lifting member 16 accordingly.
Preferably however.
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the invention is applied in such a way that it can be used for all the applications for which it has been imagined as described above.
In the new construction it will in all probability be preferable to combine the brake drum and the additional wheel or disc in one piece. In some vehicles of older construction, the additional wheel or disc may be mounted so that it rotates on the wheel. stub axle or stub axle flange and all those constructions fall off. in the context of the present invention.
In each case the means by which the additional wheel or disc is attached to the brake drum or axle stub may be such as when the axle is lifted and the additional wheel or disc is supporting the weight of the axle. , the wheel can be removed without also removing the additional wheel or disc.
The additional wheel or disc 12 is provided with means, such as the equally spaced holes 15, to enable the cam-shaped lifting member 16 to be attached thereto by bolts and wing nuts 15a, or the like, the bolts being engaged through an adjacent pair of holes 15 and through holes of equal spacing in the cam-shaped lifter 16.
The cam-shaped lifting member 16 can be made in different ways, but according to the construction shown, it is formed of a part folded back on itself in the shape of a u, a part of thickness 17 being riveted or welded between the plies to form a stop in order to limit the radial distance which the member can slide on the wheel or the additional disc when it is placed in position thereon. When in position, it is securely fixed by the nuts to
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fins and bolts 15a.
The-shaped plate is preferred because it forms a larger tread surface than that formed by a single plate and if it is deemed necessary that the periphery of the additional wheel or disc be shaped to receive a tire. of solid rubber, in this case a simple plate-shaped lifter, having an equalizing thickness piece to keep the cam-shaped lifter in parallel alignment with the additional wheel or disc will be employed.
When the cam-shaped lifting member has been placed in position on the additional wheel or the disc 12 shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4, the wheel must be rotated in order to bring it into a position shown in solid lines in FIG. 3. This is usually done by using the engine, but the driver would not know when to stop the vehicle.
In order to provide a means giving the necessary indication to the driver, a deep concavity 16a, is formed in the middle position in the peripheral edge of the cam-shaped lifting member 16 so that when the latter rotates with the wheel or additional disc, the unevenness of the running surface of the lifting member causes a jerk and at this moment the vehicle, which is operated very slowly, is instantly stopped. Other means could be adopted, but it would be more expensive and it is doubtful whether they would be as effective as the means described.
In order to free a wheel which has entered soft ground, a wooden plate is placed transversely across the wheel track right up against the tire tread and then the wheel is rotated until the cam-shaped lifting member moves downward in contact with the plate and then, rolling across the plate, lifts the vehicle out of the rut or pothole. These measures
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can be employed also, but less advantageously, to remove from soft ground a wheel which is not a driving wheel, but in this case the thrust of the driving wheels must provide the necessary force. Such non-driven wheels, however, do not sink as easily into soft ground as the driving wheels of an automobile.
The portable ramp 20 shown in FIG. 5, may be made of wood or other material and will preferably have oppositely sloping surfaces 21 and an intermediate concave surface 22, or it can be a single-ended ramp with its top terminating in a concave surface ;
It is obvious that with four lifting members 16 in the form of cams, all four wheels can be lifted off the ground when the vehicle is not in use.
Attention is drawn especially to the fact that the use of the word "disc II in the present description is not intended to limit the scope of the invention to a purely circular plate. This term is intended to include a plate. circular shape of any description having the necessary strength and furthermore this shape need not be limited to a single part. For example the circular shape may include spokes and the periphery of this shape may be provided with a wide tread or a solid or pneumatic tire The shape of the cam-like lifting member 16 should not be limited to the particular shape shown in the drawing either.
The member could be made in many forms which could be equally effective and may have a cavity at one or both ends or in the part or parts of the periphery of the cam-shaped lifting member which s' approach the running surface proper. In addition, the edges which form these neighboring parts of the running surface proper can be shaped at an angle opposite to that shown in the drawing; a washing unit in
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Any of these other elms would perform all of the functions that the cam-shaped lifter 16 is intended to perform as described above.
R e v e n d i c a t i o n s.
! / An additional wheel or disc, for use in motor vehicles with removable wheels, consisting of a disc or the like placed in a concentric position, rotating with the removable wheel, and of smaller diameter than the outside diameter of the tire thereof, characterized in that the disc or the like is attached to the brake drum or to the hub of the wheel or is made integrally with this drum or with this hub, so that it remains in places and supports the axle when the removable wheel is removed.
2 / an additional wheel or disc according to claim I, characterized in that the diameter of the disc or of the similar member is greater than that of the rim of the removable wheel.
3 / A wheel or an additional disc according to claims! .And 2, characterized by the provision of a cam-shaped lifting member intended to be attached to the disk or the like in such a way that when it is thus attached the top of the cam-shaped member is farther from the center of the axle than the total radius of the removable wheel and tire in order to increase the distance between the axle and the ground when, by rotating the disc or of the like member, the cam-shaped member is moved in an arc to a position located vertically below the axle.