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APPAREIL DESTINE A DEPLACER.LATERALEMENT.UN.VEHICULE.
La présente invention concerne un appareil permettant à tout véhi- cule à moteur qui en est muni, de franchir latéralement une route.
Cette invention concerne en particulier un dispositif pouvant être adapté à un véhicule pour le mettre en état de se déplacer latéralement; ou circulairement, dans le cas où le déplacement circulaire comporte une composante latérale, ce dispositif facilitant la manoeuvre du véhicule qu'il s'agit d'ame- ner dans un espace réservé, ou de faire sortir de cet espace, par exemple pour amener ledit véhicule dans une zône de stationnement ou pour le faire tourner sur lui-même dans une voie étroite.
Conformément à la présente invention, un tel appareil comprend au moins trois dispositifs élévateurs, ou crics, réalisés de facon à soulever le véhicule, de telle sorte que ses roues normales de roulement ne touchent plus le sol et que chacun de ces dispositifs comprenne au moins une roue gardant le contact avec la route, l'une au moins de ces dernières roues étant arrangée de façon à pouvoir être mise en mouvement par un organe manoeuvré à la main, ou mécanique, tel qu'un moteur hydraulique, électrique ou autre du même genre.
Toutes les roues susdites peuvent être calées sur des axes parallèles à la "ligne de centre" du véhicule, ou encore, à titre de variante, une ou plusieurs de ces roues peut comporter des organes permettant à l'axe susdit de tourner par rapport à ladite ligne de centre du véhicule en question, afin de pouvoir le diriger ou pour lui communiquer un mouvement de rotation. Les roues non entrainées peuvent, dans ces circonstances, être montées sur des paliers pivo- tants.
Un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention comprend quatre dispositifs élévateurs ou vérins, dont deux placés sur l'un des côtés du véhicule, sont réalisés de façon à pouvoir être actionnés mécani- quement à la même vitesse, ou à des vitesses différentes, et dans la même di- rection, ou dans des directions différentes. Ces roues sont montées sur des
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axes parallèles à la "ligne de centre" du véhicule et ne peuvent pas tourner dans des paliers qui permettraient un changement de direction ou un mouvement pivotant, tandis que les autres roues qui sont disposées de 1'antre côté du véhicule et qui ne sont pas entraînées mécaniquement sont montées sur des pa- liers pivotants.
On comprendra facilement que, dans ce cas, en manoeuvrant les deux roues d'entrainement dans la même direction et à la même vitesse, on fait exécuter, par le véhicule, un mouvement latéral dans un sens ou dans l'au- tre,tandis qu'en faisant tourner ces roues à des vitesses différentes, on fait décrire par le véhicule un trajet circulaire suivant un rayon plus ou moins grand. En faisant tourner les deux roues à la même vitesse, mais en sens con- traire on peut faire tourner le véhicule sur lui-même.
Les dispositifs hydrauliques sont ceux qui conviennent le mieux pour-la commande de ces roues motrices..
Les vérins, ou organes élévateurs sont, eux aussi, de préférence, à commande hydraulique et l'on n'utilise qu'une seule source hydraulique à la fois pour actionner ces organes et pour faire tourner les roues d'entrainement.
Cette source peut être une pompe, d'un type simple, comme une pompe à engrena- ges et l'on peut prévoir un système de soupapes pour contrôler l'admission du fluide sous pression dans les divers organes élévateurs, ou vérins, destinés à soulever le corps du véhicule et à écarter de la route les roues sur lesquel- les il roule habituellement. Toutefois, si on le désire, on peut employer une pompe à plusieurs pistons, chacun de ces pistons actionnant l'un des vérins, de sorte qu'on peut soulever le véhicule d'une façon uniforme, indépendamment de la répartition des charges dans le véhicule en question.
Il est avantageux de faire en sorte que les dispositifs élévateurs, ou les vérins,placés à l'une des extrémités du véhicule, puissent effectuer un déplacement supérieur à celui des dispositifs correspondants placés à l'au- tre extrémité et d'avoir dea organes de pompage hydraulique combinés avec des dispositifs de contrôle, fonctionnant sous l'action de la pression, pour erre- ter l'admission du fluide sous pression aux dispositifs élévateurs pouvant effectuer une course plus longue, aussitôt que ceux dont la course est plus réduite, sont arrivés à la fin de leur déplacement ; outre d'autres organes fonctionnant sous l'action de la pression peuvent interrompre l'admission du fluide envoyé dans la pompe lorsque la pression a atteint, dans cet ensemble, une valeur prédéterminée.
On combine, de préférence, avec l'ensemble sous pres- sion en question, un dispositif à plusieurs soupapes établi de façon à relier la source de pression aux roues entrainées mécaniquement, il existe dans ce cas, quatre soupapes, lorsque les roues d'entraînement sont au nombre de deux, ces quatre soupapes contrôlant les deux directions suivant lequelles peut .se dépla- cer chacune des deux roues.
Il est commode de grouper ces soupapes aux quatre coins du rectangle formé par le véhicule, de façon qu'il soit possible de les manoeuvrer par un système de contrôle manuel que l'on peut faire tourner et basculer,de manière à ouvrir lesdites soupapes par paires en vue de diriger le fluide sous pression aux roues qui entraînent les vérins, celles-ci pouvant ainsi tourner, soit dans la même direction, soit dans des directions opposées, et à des vitesses contrôlées.
Ces différentes caractéristiques de l'invéntion sont représentées, à titre d'exemple, sur les dessins ci-joints dans lesquels :
Les figs. 1, 2 et 3 sont des schémas dans lesquels on a représenté le principe de fonctionnement de l'invention.
La fig. 4 est une élévation en coupe partielle de l'un des vérins, et sur laquelle on peut voir l'une des roues entraînant cet organe auquel elle est fixée.
La fige 5 est une vue latérale en élévation de la partie inférieure d'un vérin ayant une roue pivotante non entraînée.
La fig. 6 représente le montage sur un véhicule à moteur, du dis- positif représenté sur la fig. 4.
La fige 7 est une coupe pratiquée à travers les roues des vérins entrainées hydrauliquement, comprenant la partie inférieure de la fig. 4.
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fig. La fig. 8 est une coupe pratiquée suivant la ligne VIII-VIII de la fige 7.
La fig. 9 est une coupe transversale d'une des roues non' utilisées pour l'entraînement du véhicule, pratiquée suivant la ligne IX-IX de .la fig. 5.
La fig. 10 est une vue schématique sur-laquelle on peut voir'le' circuit formé par les -canalisations hydrauliques du dispositif représenté sur les figures'précédentes et sur laquelle on voit également la disposition des soupapes de contrôle.
La fig. 11 est une vue en coupe du mécanisme de contrôle et de -di- rection destiné à régler la manoeuvre du véhicule et les figures 12 et 13 sont des vues en coupes partielles, ces coupes étant pratiquées respectivement sui- vant les lignes XII-XII et XIII-XIII de la fig. 11.
Sous son aspect le plus large, la présente invention prévoit au moins trois vérins,ou trois dispositifs élévateurs, placés à une certaine dis- tance les uns des autres sur le véhicule destiné à rester en contact avec la surface de la route et à soulever les roues, sur lesquelles ce véhicule roule habituellement, de telle sorte qu'elles ne touchent plus le sol et que l'une de ces roues, au moins, soit effectivement entrainée par un dispositif de com- mande manuel, ou par un dispositif mécanique, par exemple pour amener la voi- ture dans une zone de stationnement.-
La fig.
1 représente, sous forme schématique, un arrangement dans lequel le châssis du véhicule, dont la carrosserie est indiquée en A,est muni de quatre roues à vérins disposées au voisinage des roues normales du véhicule et parmi lesquelles les deux roues 14, qui se trouvent sur l'un des côtés de ce véhicule,sont réalisées de façon à pouvoir être entraînées effectivement, par exemple, par des organes hydrauliques, ces roues étant montées sur des axes parallèles à la "ligne de centre" du véhicule. Les deux autres roues 15 peuvent tourner librement et sont montées sur des supports à pivots, de sorte qu'elles viennent se placer elles-mêmes automatiquement dans la direction du déplacement transversal accompli sous l'action des roues d'entrainement 14.
On se rendra compte que si les roues 14 sont effectivement entrai- nées à la même vitesse, le véhicule A se déplacera de côté, à angle droit, ainsi que cela est indiqué par la flèche a. Toutefois, si ces roues sont entraînées à des vitesses différentes, ou dans des directions différentes, le véhicule se déplacera dans l'une ou l'antre des directions indiquées par la flèche b, c'est-à-dire, en accomplissant un trajet circulaire comprenant une composante rectiligne correspondant au déplacement latéral du véhicule en question. En outre, si l'on continue à faire tourner les roues dans des directions opposées, le véhicule peut, en effet, effectuer un tour complet sur lui-même en décrivant un cercle dont le diamètre est représenté par sa propre longueur.
Pendant ces mouvements les roues 15, non entr ainées, et montées sur des supports à pivots, se placeront automatiquement elle-mêmes dans des positions convenables dépen-' dant de la nature du mouvement considéré.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à l'emploi de quatre roues.
La fig. 2 représente un cas où l'on ne fait usage que de trois roues, une seule roue motrice 14 étant employée avec deux roues non motrices 15, ces roues étant toutes montées en permanence parallèlement à l'axe central du vé- hicule. Cette disposition ne permet qu'un déplacement latéral dans le sens de la flèche a.
La fig. 3 représente un changement dans la disposition de la fig. 2, dans laquelle l'une des roues non entraînées 151 est disposée de façon à être dirigée par le conducteur, au moyen de tout système de commande réglable, ainsi que cela est indiqué en 1520 L'autre roue non entrainée peut être effectivement dirigée et il est également possible de la monter dans un support à pivot, comme sur la fig. 1. De la même façon, la roue 14 qui est effectivement entrainée, peut être montée d'une manière fixe, c'est-à-dire sans dispositif permettant de la diriger, ou de la faire pivoter, mais elle peut également être montée
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de façon à être dirigée, ou encore être fixée dans un support à pivot.
Le soulèvement du véhicule, ou le fonctionnement des vérins peut être assuré par tout mécanisme élévateur approprié comprenant un dispositif de vérins à vis entrainés par un moteur électrique, ou directement par le mo- teur du véhicule grâce à un système de transmission ayant un rapport de réduc- tion appropriée Toutefois, il est avantageux de recourir à un dispositif hy- draulique et les figures 4, 5 et 6 représentent un arrangement de ce genre, dans lequel un cylindre hydraulique 17 est fixé au châssis A du véhicule (un à l'axe de la roue ou encore, aux éléments articulés de liaison dans le cas d'une suspension indépendante), ce cylindre étant disposé verticalement et mu- ni d'un plongeur ou piston, de préférence tubulaire, de façon à pouvoir rece- voir un ressort de rappel 19.
A sa partie inférieure, le plongeur, ou piston 18, prend la forme d'un support à deux branches 20 destiné à la roue 14, ou à la roue 15 (suivant les cas), les roues 14 étant effectivement entrainées, par exemple, par une commande hydraulique, comme cela sera expliqué ci-après, tandis que les roues 15 peuvent tourner librement sans être effectivement en- traînées. Dans ce cas, et comme cela est représenté sur la fig. 5, le support 20 de la roue est fixé à la base du plongeur, ou piston 18, au moyen d'un rou- lement à billes 21.
A la partie supérieure du cylindre 17 est raccordée une canalisation appropriée à travers laquelle le fluide sous pression est admis dans le cylindre pour pousser le plongeur ou piston et, de cette manière, comme on peut le voir d'après la figure 6, soulever le véhicule A, de façon à écarter les roues W, habituellement employées, de la surface de la route, le plongeur ou piston se soulevant avec les roues des vérins qui supportent maintenant le véhiculeo Comme on l'a déjà expliqué en décrivant la fig.
1 lorsqu'on utilise quatre dispotitifs de vérins, ce qui sera considéré ci-après comme le mode de réalisation préféré, les roues d'entrainement 14 fixées aux vérins sont montées en permanence sur des axes disposés parallèlement à la "ligne de centre" du véhicule, ces deux roues se trouvant d'un côte du véhicule, tandis que les roues non entrainées 15 et montées sur des supports à pivots se trouvent de l'autre côté du véhicule. Une vis formant butée 23 peut s'engager par une rainure dans le piston 18, et sert à limiter la course des vérins en pénétrant dans cette rainure.
La présente invention concerne aussi un type de moteur hydraulique qui peut être avantageusement utilisé avec les dispositifs en question et ap- pliqué aux roues motrices 14 des vérins, bien que ce'type de moteur puisse aussi être utilisé dans d'autres buts qui rentrent dans le cadre de la présente in- vention, ce genre de constructions est représenté sur les fig. 7 et 8, sur les- quelles on peut voir aussi, à titre d'exemple, les supports 20 en forme de four- che et l'extrémité inférieure du plongeur, ou piston 18. Ce moteur comprend un stator intérieur 24 renfermant une pièce centrale 25 analogue à une portion d'arbre de machine, et comprenant des trous borgnes 26, 27, disposés dans le prolongement l'un de l'autre et auxquels viennent se raccorder, en 28 et 29, les canalisations extérieures.
Ces trous communiquent avec les chambres d'ar- rivée et de sortie 30, 31 pratiquées dans le stator dont la surface extérieure est asymétrique par rapport à l'axe de sorte que les cavités destinées à rece- voir le fluide sont formées de chaque côté de la partie la plus élevée de la surface du stator, comme cela se voit nettement sur la figo 8. Le rotor exté- rieur creux 32 a une forme extérieure circulaire et une surface bien polie, de façon à pouvoir tourner librement et il est supporté par les éléments 25 de l'arbre qui lui sont concentriques, au moyen des douilles appropriées sur lesquelles il s'appuie, de façon à pouvoir tourner librement.
Des cloisons 33, dirigées vers l'intérieur, sont prévues dans les cavités du rotor 32 et soumises à l'action de ressorts 34 qui tendent à appuyer les surfaces terminales de ces cloisons contre le stator 24. On comprendra aisément que, lorsqu'on fait arri- ver un liquide sous pression par les tuyaux 28 ou 29 sur les cloisons 33, dans un sens ou dans l'autre, le rotor 32 tout entier est mis en rotation dans un sens ou .dans l'autre;
après quoi, le fluide utilisé revient au point de départ en passant, soit par le tuyau 28 ou par le tuyau 290
Dans les applications de, la présente invention au dispositif desti- né à déplacer latéralement les véhicules. le rotor 32 forme la partie intérieure
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de la roue mobile 14 fixée à l'un des vérins, tandis que la pièce extérieure de protection 35 réunie au rotor 32 est réalisée de telle sorte qu'elle puisse servir de monture à la partie de la roue 14 qui vient en contact avec la route et qui peut être avantageusement un bandage en caoutchouc.
La roue non entrainée 15 représentée sur la,fig. 5 est, de préféren- ce, extérieurement semblable à la roue entrainée, mais elle ne comporte pas les éléments de commande hydraulique, décrits conformément aux figures 7 et 8.
Cette roue est représentée en coupe sur la fig. 9 et est constituée par deux disques 153, 154, disposés de chaque côté, pouvant tourner autour de l'axe 155 sur lequel ils sont montés,ces deux disques étant maintenus l'un contre l'au- tre par des boulons, comme on peut le voir sur le dessin, la périphérie de cha- cun de ces disques 153,154 étant réalisée de façon à recevoir un bandage en caoutchouc qui forme l'élément de contact avec la route.
Un dispositif hydraulique approprié est prévu pour faire fonction- ner le système de vérins et pour actionner les roues entraînées 14, 15. Une pompe hydraulique principale qui peut être, par exemple, une pompe à engrenages, est disposée de façon à pouvoir être reliée au système de vérins en question, par l'intermédiaire d'organes de contrôle appropriés, et après que les vérins susdits ont terminé leur manoeuvre, le fluide sous pression est dirigé à volon- té sur les roues mobiles 14, fixées aux-vérins susdits pour leur permettre d'exé- cuter leurs mouvementso Cette pompe peut être actionnée par un moteur électri- que, alimenté par la batterie du véhicule, ou encore entrainée directement par le moteur de ce même véhicule;
elle peut être aussi munie d'une roue d'entrai- nement à friction pouvant être commandée, par exemple, par la courroie du ven- tilateur.
D'autre part, la fig. 10 représente un mode de réalisation préféré de l'invention présentant certaines caractéristiques qu'il est désirable d'ap- pliquer à l'ensemble du système en question. Les quatre dispositifs de vérins sont représentés en 171, 172, 173 et 174, ceux qui sont désignés par 171 et 172 se trouvant par exemple, à l'avant du véhicule et ceux qui sont désignés par 173 et 174, à l'arrière. Les dispositifs de vérins 171 et 174 sont combi- nés avec les roues entrainées hydrauliquement par ces mêmes vérins, tandis que les dispositifs 172 et 173 sont combinés avec les roues 14, non entrainées, et montées sur des supports à pivots.
On admet, en outre, que les dispositifs de vérins 171 et 172 ont une course plus longue que ceux qui sont désignés par 173 et 1740 Une pompe hydraulique à quatre pistons 38 est disposée de façon à pouvoir être entrainée par un arbre 39 recevant son mouvement d'une partie convenable du moteur, ces pistons recevant un mouvement de va-et-vient par l'intermédiaire de la came 39 Un tuyau 48, dont il sera question plus loin est utilisé pour amener au système le fluide provenant du réservoir 49. Les deux pistons 381 et 382 sont réunis par l'intermédiaire d'une canalisation commune 40, d'une soupape de fer- meture 41 et d'une autre canalisation 42, aux deux dispositifs de vérins 171, 172.
Le piston 383 refiule le fluide dans la canalisation 43 aboutissant au dispositif de vérins 173, tandis que le piston 384 refoule ce même fluide dans la canalisation 44 alimentant le dispositif de vérins 174. Par suite, la ro- tation de l'arbre 39 a pour effet de faire fonctionner, au début, tous les dis- positifs de vérins simultanément, mais lorsque les dispositifs 173 et 174, et plus spécialement le 173, arrivent à la fin de leur course, le fluide sous pres- sion est amené, par une dérivation 431 de la canalisation 43 à une cavité 411 de la soupape de contrôle 41, ce qui déplace une tige 412 de cette soupape et interrompt la communication entre les canalisations 40 et 42, de manière à ar- rêter le mouvement ascendant des dispositifs de vérins 171 et 172,
avant qu'ils soient arrivés à la fin de leur course. Par suite de l'effet de l'équilibrage hydraulique des dispositifs 171 et 172, les deux roues 14 et les deux roues 15 restent constamment en contact avec le sol ou avec la surface de la route.
La fermeture de la soupape 412 a pour conséquence de provoquer un accroissement de pression dans la branche 401 de la canalisation 40 et, d'une façon analogue, l'augmentation de pression dans les canalisations 43 et 44, provenant du fait que les dispositifs de vérins 173 et 174 sont arrivés au bout
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de leur course, entraine, à son tour, une nouvelle augmentation de pression dans les dérivations formées par les tuyaux 432 et 441.
Les tuyaux 401, 432 et 441 aboutissent à une boite à soupapes 45, les débits de chaque tuyau étant contrôlés par une soupape à billes 46 s'opposant à tout retour du fluide de sorte que, lorsqu'on soulève le véhicule, une pression relativement haute règne dans la boite à soupapes 45. Une canalisation 451 partant de cette boite à soupapes, la relie à un dispositif à soupapes 47 et à une soupape mobile, mon- tée dans ce dispositif et contrôlée par un ressort relativement fort, ferme la canalisation 48 qui va du réservoir à liquide 49 à l'ouverture d'admission de la pompe 38. Par suite, la pompe cesse de fonctionner aussi longtemps qu'on maintient cette même valeur pour la pression et que le véhicule reste dans la position élevée à laquelle l'ont amenée les vérins.
Cette suite d'opérations est commandée par une valve à main 50 qui provoque, dès qu'elle est ouverte, une diminution de la pression du fluide et lui permet de s'écouler en revenant au réservoir 49. La mise en service des organes, qui servent à soulever le véhicule, est assurée par la fermeture de la valve 50, ce qui'provoque les ma- noeuvres qui viennent d'être décrites.
Le fonctionnement des roues 14, qui entraînent le véhicule, est assuré par le mécanisme qui va être décrit et qui comprend un dispositif de soupapes 51 à quatre éléments représenté schématiquement sur la figo 10. Ce dispositif reçoit le fluide sous pression, provenant du réservoir, également sous pression 45, par l'intermédiaire de la canalisation 452, tandis que le retour du fluide, qui a travaillé, au réservoir 49 est assuré par la canalisa- tion 55. La construction et l'arrangement du dispositif à soupape 51 sont re- présentés d,'une façon plus détaillée sur les fige. 11 à 13 ; toutefois on verra sur la fig. 10 que chaque soupape est reliée à l'une des quatre canalisations 28, 29 qui aboutissent aux deux roues entrainées 14.
Les quatre soupapes sont disposées de telle sorte qu'elles peuvent être manoeuvrées deux par deux, de façon à envoyer le fluide sous pression dans l'une des canalisations 28, 29 de chacune des roues entraînées 14 et, grâce au choix des canalisations auxquelles est appliqué le fluide sous pression, il est possible d'entrainer les deux roues 14, soit dans la même direction, soit dans des directions différentes,le fluide qui a travaillé, revenant ensuite, dans chaque cas, à son point de départ par le tuyau dans lequel le fluide sous pression n'est pas admis.
Bien que sur la fig. 4, les quatre éléments à soupapes du disposi- tif 51 soient représentés côte à côte pour la commodité du dessin, elles sont disposées, en réalité, aux quatre coins d'un carré, de sorte qu'elles peuvent être aisément manoeuvrées par un seul organe de commande qui peut basculer dans chaque direction pour assurer les diverses opérations de contrôle qui peuvent être nécessaires.
En se référant à la figa 11, on verra que le dispositif de soupapes 51, comprend des éléments de soupapes montés de façon à pouvoir glisser dans un bâti de soupapes muni d'une chambre de pression 511 (canalisation 452).
Chaque soupape est formée d'un plongeur coulissant 61 avec un trou borgne 62 et un orifice d'échappement 67 et elle est soumise à l'action d'un ressort non représenté, ajusté dans un trou transversal indiqué auprès de l'extrémité du plongeur. Ce dernier vient buter par son extrémité inférieure, contre une sou- pape à tige conique 63 reposant sur une ouverture pratiquée dans une cloison qui sépare la chambre à forte pression 511 de la chambre à basse pression, 5120 La soupape à tige conique 63 est munie, par derrière, d'une tige 64 et elle est soumise à l'action d'un ressort 65 qui tend à la mettre en position de fer- meture. L'extrémité arrière de la tige 65 est guidée par un orifice 513 prati- qué dans le bâti de la soupape.
Les canalisations 28, 29 qui partent des mo- teurs hydrauliques des roues 14 débouchent dans le corps de ces soupapes au voi- sinage des extrémités antérieures de soupapes à tige conique 63, une canalisa- tion étant réunie à chaque valve.
On verra que ; lorsquechaque plongeur 61, s'enfonce, la soupape correspondant 63 s'abaisse également et que le fluide sous pression est envoyé de la chambre 511, dans la canalisation 28 ou 29, suivant la soupape qui vient d'être actionnée. Le fluide sous pression envoyé par ce tuyau provoque la ro-
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tation de l'une des roues entraînées 14, le fluide qui, après avoir travaillé, retourne au point de départ par le tuyau correspondant 28 ou 29, se trouve ap- pliqué de nouveau contre la face terminale du plongeur 61 de l'élément de sou- pape correspondant et ce plongeur est soulevé par le fluide sous pression, de sorte que ce fluide peut s'écouler à travers le trou du plongeur et pénétrer par l'orifice latéral 67 dans la chambre à basse pression 512,
d'où il retourne au réservoir 49 par la canalisation 550
Les quatre plongeurs 61 sont placés au?: quatre coins d'un carré et, entre eux, se trouve une tête sphérique 68 qui supporte un organe de comman- de manuelle 69, réalisé de façon à pouvoir tourner sur cette tête sphérique et à basculer après ce mouvement de rotation, de façon à choisir le genre de déplacement qui doit être effectué par le véhicule. La surface terminale, qui joue un rôle actif, dans le fonctionnement de l'organe de commande manuelle 69, se raccorde à la tête sphérique 68, par l'intermédiaire d'une bague séparée 70 maintenue en place par des vis de fixation 71. La surface terminale de cette bague 70 se présente sous la forme d'un cône, comme cela est indiqué sur la fig. 12.
On peut voir qu'en faisant basculer l'organe de commande 69, de façon que sa face conique vienne se placer transversalement par rapport aux côtés du carré formé par les plongeurs 61, deux de ces plongeurs se trouvent enfoncés sur l'un des côtés du carré(d'après la direction dans laquelle on a fait basculer l'organe de commande).
Cette manoeuvre a pour conséquence d'ap- pliquer le fluide sous pression aux canalisations 28 (ou 29) des deux roues d'entraînement 14, fixées aux vérins, de sorte que ces deux roues se mettent à tourner dans la même direction, ce qui assure le déplacement latéral du véhi- cule, en ligne droite, dans un sens ou dans l'autre. Si la manoeuvre de bas- culement était accomplie dans une direction obligeant l'un des plongeurs à s'en- foncer plus que l'autre, l'une des roues 14 tournerait plus vite que l'autre ce qui provoquerait un déplacement latéral accompagné d'un certain mouvement de rotation, Si, toutefois, on faisait tourner l'organe de commande 69 autour de son axe, la face conique de l'élément 70 enfoncerait deux plongeurs 61 dia- métralement opposés,
ce qui aurait pour résultat de diriger le fluide sur la canalisation 28 de l'une des roues 14 et, par la canalisation 29, sur l'autre roue 14, de sorte que ces deux roues tourneraient dans des directions différen- tes. Le véhicule accomplit alors un mouvement circulaire chaque fois que le fluide sous pression est dirigé sur les canalisations 28 ou 29 de l'une des deux roues d'entraînement 14, le fluide, après avoir travaillé, revient dans chaque cas par l'autre canalisation (29 ou 28), et soulève le plongeur 61 cor- respondant, d'où il retourne au réservoir 49 par la canalisation 55.
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APPARATUS INTENDED TO MOVE.LATERAL.A.VEHICLE.
The present invention relates to an apparatus enabling any motor vehicle fitted therewith to cross a road sideways.
This invention relates in particular to a device which can be adapted to a vehicle to enable it to move laterally; or circularly, in the case where the circular displacement comprises a lateral component, this device facilitating the maneuvering of the vehicle which it is a question of bringing into a reserved space, or of making it leave this space, for example to bring said vehicle in a parking area or to turn it around in a narrow lane.
According to the present invention, such an apparatus comprises at least three lifting devices, or jacks, made in such a way as to raise the vehicle, so that its normal running wheels no longer touch the ground and that each of these devices comprises at least a wheel keeping contact with the road, at least one of these latter wheels being arranged so as to be able to be set in motion by a device operated by hand, or mechanical, such as a hydraulic, electric or other motor of the same kind.
All the aforesaid wheels may be wedged on axes parallel to the "center line" of the vehicle, or alternatively, one or more of these wheels may include members allowing the aforesaid axis to rotate relative to said center line of the vehicle in question, in order to be able to steer it or to impart a rotational movement to it. Non-driven wheels can, in these circumstances, be mounted on swivel bearings.
A particularly advantageous embodiment of the invention comprises four lifting devices or jacks, two of which are placed on one of the sides of the vehicle, are made so that they can be actuated mechanically at the same speed, or at different speeds. , and in the same direction, or in different directions. These wheels are mounted on
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axes parallel to the "center line" of the vehicle and cannot rotate in bearings which would allow a change of direction or a pivoting movement, while the other wheels which are disposed on the other side of the vehicle and which are not mechanically driven are mounted on pivoting bearings.
It will easily be understood that, in this case, by maneuvering the two drive wheels in the same direction and at the same speed, the vehicle is made to perform a lateral movement in one direction or the other, while that by rotating these wheels at different speeds, the vehicle is made to describe a circular path along a greater or lesser radius. By turning both wheels at the same speed, but in the opposite direction, the vehicle can turn on itself.
The hydraulic devices are the most suitable for controlling these drive wheels.
The jacks, or lifting members are also preferably hydraulically controlled and only one hydraulic source is used both to actuate these members and to turn the drive wheels.
This source can be a pump, of a simple type, such as a gear pump, and a system of valves can be provided to control the admission of the pressurized fluid into the various lifting members, or jacks, intended for lift the body of the vehicle and keep the wheels on which it usually rolls from the road. However, if desired, a pump with several pistons can be employed, each of these pistons actuating one of the cylinders, so that the vehicle can be lifted in a uniform manner, regardless of the distribution of loads in the vehicle. vehicle in question.
It is advantageous to ensure that the lifting devices, or the jacks, placed at one end of the vehicle, can perform a greater displacement than that of the corresponding devices placed at the other end and to have organs hydraulic pumping devices combined with control devices, operating under the action of pressure, to stop the admission of the pressurized fluid to the lifting devices capable of carrying out a longer stroke, as soon as those with a shorter stroke, have reached the end of their trip; in addition to other members operating under the action of pressure can interrupt the admission of the fluid sent to the pump when the pressure has reached, in this assembly, a predetermined value.
Preferably combined with the pressure assembly in question is a multi-valve device so established as to connect the source of pressure to the mechanically driven wheels, in this case there are four valves, when the wheels are driven. drive are two in number, these four valves controlling the two directions in which each of the two wheels can move.
It is convenient to group these valves at the four corners of the rectangle formed by the vehicle, so that it is possible to operate them by a manual control system which can be rotated and tilted, so as to open said valves by pairs in order to direct the pressurized fluid to the wheels which drive the cylinders, the latter thus being able to rotate, either in the same direction or in opposite directions, and at controlled speeds.
These different characteristics of the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawings in which:
Figs. 1, 2 and 3 are diagrams in which the operating principle of the invention has been shown.
Fig. 4 is an elevation in partial section of one of the jacks, and on which one can see one of the wheels driving this member to which it is fixed.
Fig. 5 is a side elevational view of the lower portion of a cylinder having an undriven swivel wheel.
Fig. 6 shows the mounting on a motor vehicle of the device shown in FIG. 4.
The rod 7 is a section made through the wheels of the hydraulically driven jacks, comprising the lower part of FIG. 4.
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fig. Fig. 8 is a section taken along line VIII-VIII of fig 7.
Fig. 9 is a cross section of one of the wheels not used for driving the vehicle, taken along the line IX-IX of .la fig. 5.
Fig. 10 is a schematic view in which one can see the circuit formed by the hydraulic -channels of the device shown in the preceding figures and in which the arrangement of the control valves can also be seen.
Fig. 11 is a sectional view of the control and steering mechanism intended to adjust the maneuvering of the vehicle and FIGS. 12 and 13 are views in partial sections, these sections being taken respectively along the lines XII-XII and XIII-XIII of fig. 11.
In its broadest aspect, the present invention provides at least three jacks, or three lifting devices, placed at a certain distance from each other on the vehicle intended to remain in contact with the road surface and to lift the vehicles. wheels, on which this vehicle usually runs, so that they no longer touch the ground and that at least one of these wheels is actually driven by a manual control device, or by a mechanical device, for example to bring the car into a parking area.
Fig.
1 shows, in schematic form, an arrangement in which the chassis of the vehicle, the body of which is indicated at A, is provided with four cylindrical wheels arranged in the vicinity of the normal wheels of the vehicle and among which the two wheels 14, which are located on one of the sides of this vehicle, are made so as to be able to be effectively driven, for example, by hydraulic members, these wheels being mounted on axes parallel to the "center line" of the vehicle. The other two wheels 15 can rotate freely and are mounted on pivot supports, so that they come to place themselves automatically in the direction of the transverse displacement accomplished under the action of the driving wheels 14.
It will be appreciated that if the wheels 14 are indeed driven at the same speed, the vehicle A will move sideways at a right angle, as indicated by the arrow a. However, if these wheels are driven at different speeds, or in different directions, the vehicle will move in one or the other of the directions indicated by arrow b, that is, by completing a route circular comprising a rectilinear component corresponding to the lateral displacement of the vehicle in question. In addition, if one continues to turn the wheels in opposite directions, the vehicle can, in effect, complete a complete revolution on itself, describing a circle whose diameter is represented by its own length.
During these movements the wheels 15, not entered, and mounted on pivot supports, will automatically place themselves in suitable positions depending on the nature of the movement considered.
It goes without saying that the invention is not limited to the use of four wheels.
Fig. 2 shows a case where only three wheels are used, a single driving wheel 14 being used with two non-driving wheels 15, these wheels all being permanently mounted parallel to the central axis of the vehicle. This arrangement only allows lateral movement in the direction of arrow a.
Fig. 3 shows a change in the arrangement of FIG. 2, in which one of the non-driven wheels 151 is arranged so as to be steered by the driver, by means of any adjustable control system, as indicated at 1520 The other non-driven wheel can be effectively steered and it is also possible to mount it in a pivot support, as in fig. 1. In the same way, the wheel 14 which is effectively driven, can be mounted in a fixed manner, that is to say without a device for directing it, or for making it pivot, but it can also be mounted.
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so as to be directed, or to be fixed in a pivot support.
The lifting of the vehicle, or the operation of the jacks can be ensured by any suitable lifting mechanism comprising a device of screw jacks driven by an electric motor, or directly by the engine of the vehicle thanks to a transmission system having a ratio of Appropriate reduction However, it is advantageous to resort to a hydraulic device and Figures 4, 5 and 6 show such an arrangement, in which a hydraulic cylinder 17 is fixed to the frame A of the vehicle (one at the side). axis of the wheel or even to the articulated connecting elements in the case of an independent suspension), this cylinder being arranged vertically and fitted with a plunger or piston, preferably tubular, so as to be able to receive a return spring 19.
At its lower part, the plunger, or piston 18, takes the form of a two-branch support 20 intended for the wheel 14, or for the wheel 15 (as the case may be), the wheels 14 being effectively driven, for example, by hydraulic control, as will be explained hereinafter, while the wheels 15 can turn freely without actually being driven. In this case, and as shown in FIG. 5, the wheel support 20 is fixed to the base of the plunger, or piston 18, by means of a ball bearing 21.
To the upper part of the cylinder 17 is connected a suitable pipe through which the pressurized fluid is admitted into the cylinder to push the plunger or piston and, in this way, as can be seen from figure 6, lift the cylinder. vehicle A, so as to keep the wheels W, usually used, away from the road surface, the plunger or piston rising with the wheels of the jacks which now support the vehicle As has already been explained by describing FIG.
1 when using four actuator devices, which will be considered hereinafter as the preferred embodiment, the drive wheels 14 attached to the actuators are permanently mounted on axles arranged parallel to the "center line" of the cylinder. vehicle, these two wheels being on one side of the vehicle, while the non-driven wheels 15 and mounted on pivot supports are located on the other side of the vehicle. A screw forming a stop 23 can be engaged via a groove in the piston 18, and serves to limit the stroke of the jacks by entering this groove.
The present invention also relates to a type of hydraulic motor which can be advantageously used with the devices in question and applied to the driving wheels 14 of the cylinders, although this type of motor can also be used for other purposes which come within their scope. In the context of the present invention, this type of construction is shown in FIGS. 7 and 8, on which one can also see, by way of example, the fork-shaped supports 20 and the lower end of the plunger, or piston 18. This motor comprises an internal stator 24 enclosing a part central 25 similar to a machine shaft portion, and comprising blind holes 26, 27, arranged in the extension of one another and to which are connected, at 28 and 29, the external pipes.
These holes communicate with the inlet and outlet chambers 30, 31 made in the stator, the outer surface of which is asymmetrical with respect to the axis so that the cavities intended to receive the fluid are formed on each side. of the uppermost part of the stator surface, as can be seen clearly in Fig. 8. The hollow outer rotor 32 has a circular outer shape and a well polished surface, so that it can rotate freely and is supported by the elements 25 of the shaft which are concentric with it, by means of the appropriate bushings on which it rests, so as to be able to rotate freely.
Partitions 33, directed inward, are provided in the cavities of the rotor 32 and subjected to the action of springs 34 which tend to press the end surfaces of these partitions against the stator 24. It will be easily understood that, when feeds a liquid under pressure through the pipes 28 or 29 to the partitions 33, in one direction or the other, the entire rotor 32 is rotated in one direction or the other;
after which the fluid used returns to the starting point passing either through pipe 28 or through pipe 290
In the applications of the present invention to the device for laterally moving vehicles. the rotor 32 forms the inner part
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of the movable wheel 14 fixed to one of the jacks, while the outer protective part 35 joined to the rotor 32 is made in such a way that it can serve as a mount for the part of the wheel 14 which comes into contact with the road and which can advantageously be a rubber tire.
The non-driven wheel 15 shown in, FIG. 5 is preferably externally similar to the driven wheel, but it does not include the hydraulic control elements, described in accordance with Figures 7 and 8.
This wheel is shown in section in FIG. 9 and is constituted by two discs 153, 154, arranged on each side, able to rotate around the axis 155 on which they are mounted, these two discs being held one against the other by bolts, as in can be seen in the drawing, the periphery of each of these discs 153,154 being made to receive a rubber tire which forms the contact element with the road.
A suitable hydraulic device is provided to operate the ram system and to operate the driven wheels 14, 15. A main hydraulic pump which may be, for example, a gear pump, is arranged so that it can be connected to the motor. system of jacks in question, by means of appropriate control members, and after the aforesaid jacks have finished their operation, the pressurized fluid is directed at will on the movable wheels 14, fixed to the aforesaid jacks for allow them to perform their movements. This pump can be actuated by an electric motor, supplied by the vehicle battery, or even driven directly by the engine of the same vehicle;
it can also be provided with a friction drive wheel which can be controlled, for example, by the fan belt.
On the other hand, FIG. 10 shows a preferred embodiment of the invention having certain characteristics which it is desirable to apply to the entire system in question. The four actuator devices are shown at 171, 172, 173 and 174, those designated by 171 and 172 located for example, at the front of the vehicle and those designated by 173 and 174, at the rear. The actuator devices 171 and 174 are combined with the wheels driven hydraulically by these same actuators, while the devices 172 and 173 are combined with the wheels 14, not driven, and mounted on pivot supports.
It is further admitted that the cylinder devices 171 and 172 have a longer stroke than those designated by 173 and 1740 A four-piston hydraulic pump 38 is arranged so as to be able to be driven by a shaft 39 receiving its movement. from a suitable part of the engine, these pistons receiving a reciprocating movement via the cam 39 A pipe 48, which will be discussed later is used to bring the fluid from the reservoir 49 to the system. The two pistons 381 and 382 are joined by means of a common pipe 40, a shut-off valve 41 and another pipe 42, to the two cylinder devices 171, 172.
The piston 383 returns the fluid in the pipe 43 leading to the jacks device 173, while the piston 384 delivers this same fluid into the line 44 supplying the jacks device 174. Consequently, the rotation of the shaft 39 has the effect of operating, at the beginning, all the actuator devices simultaneously, but when the devices 173 and 174, and more especially the 173, reach the end of their stroke, the pressurized fluid is brought, by a bypass 431 of the line 43 to a cavity 411 of the control valve 41, which moves a rod 412 of this valve and interrupts the communication between the lines 40 and 42, so as to stop the upward movement of the control devices. cylinders 171 and 172,
before they have reached the end of their race. As a result of the effect of the hydraulic balancing of the devices 171 and 172, the two wheels 14 and the two wheels 15 remain in constant contact with the ground or with the road surface.
The closing of the valve 412 has the consequence of causing an increase in pressure in the branch 401 of the pipe 40 and, in a similar fashion, the increase in pressure in the pipes 43 and 44, due to the fact that the pressure devices cylinders 173 and 174 have reached the end
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of their travel, in turn, leads to a further increase in pressure in the by-passes formed by pipes 432 and 441.
The pipes 401, 432 and 441 terminate in a valve box 45, the flow rates of each pipe being controlled by a ball valve 46 opposing any return of the fluid so that, when the vehicle is lifted, a relatively pressure high reigns in the valve box 45. A pipe 451 starting from this valve box, connects it to a valve device 47 and to a movable valve, mounted in this device and controlled by a relatively strong spring, closes the pipe 48 which goes from the liquid reservoir 49 to the inlet opening of the pump 38. As a result, the pump stops operating as long as this same value is maintained for the pressure and the vehicle remains in the raised position at which brought the jacks.
This series of operations is controlled by a hand valve 50 which causes, as soon as it is opened, a decrease in the pressure of the fluid and allows it to flow back to the reservoir 49. The commissioning of the components, which are used to lift the vehicle, is ensured by closing the valve 50, which causes the maneuvers which have just been described.
The operation of the wheels 14, which drive the vehicle, is ensured by the mechanism which will be described and which comprises a valve device 51 with four elements shown schematically in FIG. 10. This device receives the pressurized fluid, coming from the reservoir, also under pressure 45, via line 452, while the return of the fluid, which has worked, to reservoir 49 is provided by line 55. The construction and arrangement of the valve device 51 are re - presented in more detail on the fige. 11 to 13; however we will see in fig. 10 that each valve is connected to one of the four pipes 28, 29 which lead to the two driven wheels 14.
The four valves are arranged so that they can be operated two by two, so as to send the pressurized fluid in one of the pipes 28, 29 of each of the driven wheels 14 and, thanks to the choice of the pipes to which is applied the pressurized fluid, it is possible to drive the two wheels 14, either in the same direction or in different directions, the fluid which has worked, then returning, in each case, to its starting point through the pipe in which the pressurized fluid is not admitted.
Although in fig. 4, the four valve elements of device 51 are shown side by side for the convenience of the drawing, they are actually arranged at the four corners of a square so that they can be easily operated by one. control unit which can tilt in each direction to ensure the various control operations which may be necessary.
Referring to Figa 11, it will be seen that the valve device 51 comprises valve elements mounted so as to be able to slide in a valve frame provided with a pressure chamber 511 (line 452).
Each valve is formed of a sliding plunger 61 with a blind hole 62 and an exhaust port 67 and is subjected to the action of a spring, not shown, fitted in a transverse hole indicated near the end of the plunger. . The latter abuts at its lower end, against a valve with conical stem 63 resting on an opening made in a partition which separates the high pressure chamber 511 from the low pressure chamber, 5120 The conical stem valve 63 is provided with , from behind, of a rod 64 and it is subjected to the action of a spring 65 which tends to put it in the closed position. The rear end of the rod 65 is guided by an orifice 513 made in the frame of the valve.
The pipes 28, 29 which leave the hydraulic motors of the wheels 14 open into the body of these valves in the vicinity of the anterior ends of the conical stem valves 63, a pipe being joined to each valve.
We will see that; when each plunger 61 sinks, the corresponding valve 63 is also lowered and the pressurized fluid is sent from the chamber 511, into the pipe 28 or 29, depending on the valve which has just been actuated. The pressurized fluid sent by this pipe causes the ro-
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tation of one of the driven wheels 14, the fluid which, after having worked, returns to the starting point through the corresponding pipe 28 or 29, is again applied against the end face of the plunger 61 of the corresponding valve and this plunger is lifted by the pressurized fluid, so that this fluid can flow through the hole of the plunger and enter through the side port 67 into the low pressure chamber 512,
from where it returns to reservoir 49 through line 550
The four plungers 61 are placed at the four corners of a square and, between them, there is a spherical head 68 which supports a manual control member 69, made so as to be able to turn on this spherical head and to tilt. after this rotational movement, so as to choose the kind of movement to be performed by the vehicle. The end surface, which plays an active role in the operation of the manual control member 69, connects to the spherical head 68, via a separate ring 70 held in place by fixing screws 71. The end surface of this ring 70 is in the form of a cone, as indicated in FIG. 12.
It can be seen that by tilting the control member 69, so that its conical face comes to be placed transversely with respect to the sides of the square formed by the plungers 61, two of these plungers are embedded on one of the sides. square (according to the direction in which the control member was tilted).
This maneuver has the consequence of applying the pressurized fluid to the pipes 28 (or 29) of the two drive wheels 14, fixed to the jacks, so that these two wheels start to turn in the same direction, which ensures lateral movement of the vehicle, in a straight line, in one direction or the other. If the tilting maneuver were accomplished in a direction forcing one of the plungers to sink more than the other, one of the wheels 14 would turn faster than the other, which would cause an accompanying lateral displacement. of a certain rotational movement, If, however, the control member 69 was rotated about its axis, the conical face of the element 70 would depress two diametrically opposed plungers 61,
the result of which would be to direct the fluid onto line 28 of one of the wheels 14 and, through line 29, onto the other wheel 14, so that these two wheels would turn in different directions. The vehicle then performs a circular movement each time the pressurized fluid is directed to the pipes 28 or 29 of one of the two drive wheels 14, the fluid, after having worked, returns in each case through the other pipe (29 or 28), and lifts the corresponding plunger 61, from where it returns to the reservoir 49 via the pipe 55.