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La présente invention a pour objet un véhicule tous terrains qui est caractérisé en ce qu'on associe, à un train de roues supporté-fixement au milieu du châssis du véhicule, des roues de roulement qui sont placées à l'ex- térieur dans les.deux sens de la marche et qui peuvent être déplacées verti- calement à partir de l'intérieur du véhicule. Le train de roues fixe peut pré- senter dans ce cas, de préférence, au moins un essieu entraîné par le moteur de traction et les roues mobiles peuvent être actionnées par une installation motrice, par exemple hydraulique;, pouvant être commandée à partir du siège du conducteur.
Lé véhicule tous terrains peut être réalisé suivant un grand nombre de formes de réalisation différentes en ce qui concerne la disposition des roues de roulement, ainsi que de leurs organes de déplacement, de leur com- mande, etc., toutes ces formes de réalisation présentant des avantages parti- culiers relativement àleur utilisation sur le terrain et pouvant être adaptées à des conditions tout à fait spéciales.,
Plusieurs formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées schématiquement, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés.
La fig. 1 est une élévation latérale du premier exemple de réali- sation.
La fig. 2 est un plan correspondant à la fig. 1.
La fig. 3 est une élévation latérale du second exemple de réalisa- tion
La fig. 4 est un plan correspondant à la fig. 3.
La fige 5 est une élévation latérale du troisième exemple de réa- lisation.
La fig. 6 est un plan correspondant à la fig. 50
La fig. 7 est une élévation latérale du troisième exemple de réali- sation dans un cas d'application particulier et dans une autre position d'u- tilisation.
La fig. 8 est une élévation latérale du quatrième exemple de réa- lisation.
La fig. 9 est un plan correspondant à la fige 8.
La fig. 10 est une élévation latérale du quatrième exemple dans un cas d'application particulier.
La fig. 11 est une élévation latérale du cinquième exemple de réa- lisation.
La fig. 12 est une élévation latérale du sixième exemple de réa- lisation.
La fig. 13 est une vue de dessous de l'exemple de réalisation de la fige 12.
La fig. 14 est une élévation latérale du septième exemple de ré- alisation.
La fig.15 est un plan correspondant à la fig. 14.
La fig. 16 est une élévation latérale du huitième exemple de réa- lisation.
La fig. 17 est un plan correspondant à la fig. 16.
La fige 18 est une élévation latérale du neuvième exemple de réa- lisation.
La fig. 19 est un plan du même exemple, dans lequel on voit en par- ticulier les dispositifs de liaison hydrauliques et les organes de commande.
La fige 20 est une élévation de face d'une patie de l'exemple de
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la fig. 18.
La fig. 21a et 21b représentent un cas d'application dans deux pha- ses du mouvement.
La fig. 22 montre un autre cas d'application.
La fig. 23 est un' plan montrant les flèches de mouvement des dif- férentes parties du véhicule suivant la fig. 18.pour une rotation sur place.
La fig. 24 est une élévation latérale du dixième exemple de réali- sation.
La fig. 25 est une élévation latérale du onzième exemple de réali- sation.
La fig. 26 représente une variante de réalisation d'un dernier exem- ple servant à des usages militaires.
Les figures représentent en particulier des variantes relativement au nombre et à la disposition des roues de roulement et de leurs organes de déplacement. On donne tout d'abord une description sommaire de ces variantes.
A la fig. 1, le véhicule tous terrains, dont le corps ou carrosse- rie n'est pas représenté, comporte un train de roues 1(qui est supporté fixe- ment au milieu du châssis du véhicule et dans lequel est monté le mécanisme transmettant la commande motrice à 1'.essieu médian 2 fixé sur le train et com- portant les deux roues de roulement médianes 3, la commande étant représentée symboliquement dans cette figure et dans les figures suivantes par le pignon 4. Le véhicule comporte en outre deux roues avant 5,ainsi que deux roues ar- rière 6 qui sont momtées chacune sur un bras pivotant 7ou 8 et qui peuvent être élevées et abaissées par pivotement relativement au' train de roues 1 et au corps. de véhicule. 5 et 6 désignent les roues dans leur position élevée par pivote- ment et 5', 6' dans leur position abaissée par pivotement.
Pour une marche nor- male sur une voie de roulement plane, les six roues peuvent reposer sur le sol et, dans cette position, elles sont désignées par 5" et 6". Les roues exté- rieures peuvent être amenées à pivoter séparément à l'aide des bras pivotants 7,8. Ces derniers sont articulés par les tourillons 9 et 10 sur le train de roues ou boite de mécanisme 1. Parmi les roues extérieures, celles se trouvant à l'arrière ou à l'avant ou les deux paires peuvent être raccordées d'une fa- çon amovible au mécanisme, les bras pivotants 7 et 8 étant agencés pour trans- mettre la commande de rotation par les tourillons 9 et 10, par exemple à l'ai- de d'une transmission à chaîne.
Pour le mouvement actif des roues extérieures à partie de l'inté- rieur du véhicule, on prévoit une installation motrice hydraulique qui peut être manoeuvrée à l'aide d'organes de commande, de préférence à partir du siè- ge du conducteur. La constitution de cette installation motrice est décrite ci- après. L'installation peut être aussi une installation pneumatique ou une ins- tallation purement mécanique (par exemple avec une commande à broche directe- ment à partir du moteur de traction).
La fig. 2 est un plan schématique montrant la disposition des roues extérieures 5, 6, des bras pivotants 7,8 et des fusées 9, 10, avec la trans- mission de la commande. Les roues médianes 3 peuvent être constituées dans ce. cas comme des roues jumelées.
Dans l'exemple de la fig. 3, on n'a représenté que l'essieu médian
2 du train de roues supporté au milieu du châssis du véhicule avec les deux roues jumelées omédianes 3 et le pignon 4. Les bras pivotants 11 et 12 sont ar- ticulés directement sur l'essieu médian 2 et portent chacun, à leur extrémité extérieure, un petit train de roues 14 qui peut pivoter autour d'un axe parti- culier 13, deux roues de roulement 15, 16, 17, 18 étant à chaque fois suppor- tées sur ces trains de roues. Le plan de la fig. 4 montre la disposition des bras pivotants, transmettant en même temps la commande, et des trains de roues.
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Dans cette réalisation, on obtient une pression des roues plus faible de façon correspondante que dans le premier exemple, chaque axe 13 pouvant être élevé ou abaissé par pivotement à l'aide du bras'pivotant associé à partir de l'inté- rieur du véhicule et les trains de roues montés sur ce bras avec les roues extérieures pouvant pivoter librement dans le plan des roues.
Pour pouvoir supporter des charges encore plus grandes les roues ar- rière 17 et 18 peuvent être constituées sous la forme de roues jumelées 17a et 18a. Les roues avant 15 peuvent pivoter, comme dans le premier exemple de réa- lisation, autour des axes de rotation respectifs 19 et sont reliées au volant par l'intermédiaire d'une timonerie de direction usuelle pour assurer la direc- tion du véhicule; les bras pivotants 12 peuvent être facilement élevés dans c cas pour assurer une direction commode du véhicule, de sorte que toutes les roues arrière sont déchargées. Toutefois, les roues 16 sont également orien- tables de la même manière autour de l'axe de rotation 20.
L'exemple suivant la fig. 5 se différencie de celui qui vient d'être décrit du fait qie les bras pivotants avant 11a sont supportés non pas directement sur l'essieu médian 2, mais sur le train de roues à 1 aide d'un axe auxiliaire particulier 21par l'in- termédiaire duquel la commande est également transmise à partir de l'essieu médian 2,comme le montre la fig. 6. Cela facilite la construction de l'essieu médian 2 et son support.
La fige 7 montre comment le véhicule tous,terrains des figso 5 et 6 peuvent se déplacer en surmontant un obstacle constitué par un.remblai élevé 22 avec une clôture 23 ou obstacle analogue. Dans ce cas, les trains de roues auxiliaires 14 peuvent être activement amenés à pivoter par des or- ganes hydrauliques autour de leurs axes.
Les figso 8 à 10 montrent un autre exemple de réalisation qui présente autant de roues que l'exemple décrit en dernier lieu, mais dans le- quel les secondes roues avant 30 sont articulées chacune directement à l'essieu médian 2 par un bras pivotant supplémentaire 31. Cette construction permet d' obtenir sensiblement les mêmes possibilités d'application que dans l'exemple précédent, mais elle présente l'avantage d'assurer une direction plus simple par pivotement vers le haut et par décharge des roues 30.
De même, les roues 30 peuvent être pivotées indépendamment l'une de l'autre, c'est-à-dire dans une plus grande gammeo En outre, il y a ici la possibilité de faire rouler, toutes les roues 15,30 et 3 sur une piste indépendante dans le cas d'une mar- che en ligne droite, l'adhérence de ces roues sur la voie de roulement étant améliorée et la force de traction du véhicule étant, par suite, convenablement augmentée.
La fig. 10 montre comment le véhicule tous terrains suivant les figs, 8 et 9 peut surmonter un obstacle relativement élevé 33, les bras pivo- tants arrière 12 étant tout d'abord élevés, au niveau de l'obstacle lorsqu'on veut continuer la marche dans le sens de la flèche, puis les roues 30 étant abais- sées à l'aide des bras pivotants 31, de sorte que trois paires de roues motri- ces au moins reposent sur le solo
Les figso 11 à 13 montrent un autre groupe de formes de réalisation, dans lequel le véhicule tous terrains comporte deux moitiés de châssis séparées 40, 41 qui sont articulées l'une à l'autre de façon à pouvoir pivoter autour de l'essieu médian 2 supporté sur le train de roues médian 1.
Ce dernier peut également être solidarisé dans ce cas avec la moitié arrière ou avec la moitié avant du châssis ou bien il peut correspondre à ces moitiés. Les roues arriè- re sont alors supportées sur les deux moitiés;} du châssis dont les mouvements de pivotement sont de nouveau commandés et arrêtés par voie hydraulique à par- tir du siège du conducteur.
A la fig. 11, les axes 42, 43 sont montés fixement sur les moitiés du châssis et portent chacun un train de roues 44, 45 sur lequel sont montées les roues de roulement 46, 47, 46, 49. Au moins certaines de ces roues de rou-
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lement peuvent être reliées à la commande du véhicule, un moteur de traction pouvant être monté sur chaque moitié 40, 41 du châssis. Les deux paires de roues avant 46 et 47 au moins sont orientables dans ce cas, la moitié arrière 41 du châssis pouvant être déchargée par pivotement vers le haut pour facilîterla direction .A cet effet, la moitié avant 40 du châssis présente, en ce qui con- cerne son poids propre et la charge utile, un plus grand poids que la moitié arrière. Comme le montre la fig. 11, on peut également surmonter avec ce véhicu- le des obstacles de toute nature.
Par suite de la présence de découpes obliquer 50, les moitiés du châssis peuvent également être pivotées l'une en direction de l'autre vers le haut, de sorte qu'on peut facilement surmonter des ruptu- res du terrain vers le haut..Il peut s'agir dans ce cas de fosses profondes ou bien d'un obstacle peu profond dans le sens de la marche.
Les figs. 12. et 13 représentent une variante de la fig. 11 dans laquelle chaque moitié 51 ou 52 du châssis porte une seule paire de roues 53 et 54 en plus de l'essieu médian 2. Dans ce cas, deux roues placées l'une der- rière' l'autre sont à, chaque fois reliées par une chenille 55 ou 56, de sorte que la mobilité sur le terrain est assurée par la faculté de pivotement des moitiés 51, 52 du véhicule l'une par rapport à l'autre, ainsi que par les chenilles. Le train de roues médian 1 contient le mécanisme et peut être amené à pivoter par un cylindre hydraulique de traction et de poussée 57 par rapport à la moitié 51 du véhicule, ces cylindres attaquant chacun un bras tournant 58. Le train de roues 1 comportant les deux bras tournants 58 est solidarisé avec la moitié arrière 52 du véhicule.
La direction est assurée d'une manière usuelle en freinant l'une des chenilles lorsque le corps arrière 52 du véhicu- le est élevé.
Dans les exemples de réalisation suivant les figs. 14 à 17, le train de roues fixe médian 1 comporte deux essieux 2 et 2a, l'essieu avant étant entrainé par l'intermédiaire du pignon 4 et l'essieu arrière par une chenille 60 reliée en rotation à l'essieu avant, la chenille passant sur les roues mé- dianes 3 et 3a. Deux roues avant 61 et deux roues arrière 62 sont associées au:train de roues médian et peuvent être élevées et abaissées séparément par pivotement à-l'aide des bras 63 ou 64. Les bras pivotants sont articulés direc- tement aux essieux médians 2 et 2a et peuvent de nouveau être agencés pour trans- mettre la commande aux roues séparées extérieures.
On peut en outre prévoir une autre transmission de commande 65 de l'essieu 2 à l'essieu 2a à 1-'intérieur du train de roues 1. La direction des roues avant 6t (fig. 15) peut être facili- tée en freinant en même temps la chenille correspondante 60 et en soulevant les roues arrière 62. Le corps 66 du véhicule peut être supporté très haut et être continu; il peut présenter dans ce cas pour les roues arrière et les roues avant des évidements latéraux appropriés. Toutefois, il peut également être divisé;en deux moitiés pivotant l'une par rapport à l'autre, d'une façon analogue à l'exemple des figs. 12 et 13.
L'exemple des figs. 16 et 17 se différencie de celui qui vient d' être décrit du fait que les deux essieux médians 2 et 2a du train de roues fixe 1 ne sont pas reliés par des chenilles, mais portent des roues motrices normales 3 et 3a. Dans ce cas aussi, des roues avant 61 et des roues arrière
62 sont supportées de façon à pouvoir pivoter séparément sur des bras pivotants
63 et 64, les cylindres hydrauliques de traction 67 et les cylindres hydrauli- quesde poussée 68 attaquant le corps 66 du véhicule et leurs pistons 69, 70 attaquant des bras tournants 71,72 solidarisés avec les bras pivotants asso- ciés. Des organes de transmission de la commande pour les roues extérieures sont de nouveau -logés, par exemple sous la forme de chaînes, dans les bras pi- votants 63 et 64.
On peut, en outre, disposer une ou plusieurs roues séparées dans le plan médian longitudinal du véhicule, ces roues-pouvant également se dépla- cer verticalement et éventuellement être entraînées.
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L'exemple des figs. 18 à 20 représente les organes de commande et de direction du véhicule, ainsi que les organes de mouvement et de comman- de de l'installation motrice hydraulique pour déplacer les diverses roues dans le sens vertical.
Le véhicule tous terrains présente un châssis de base 101 placé à un niveau élevé, dans lequel sont montés fixement le moteur de traction 102 et l'essieu 103 des roues de roulement médianes, cet essieu étant relié au mo- teur 102 par l'intermédiaire du différentiel 104 (figs. 18 à 20). 105 désigne les roues avant, 106 les roues médianes et 107 les roues arrière. Les roues @ avant 106 sont montées sur des axes oscillants doubles 108 de façon à pouvoir pivoter dans le sens vertical d'un angle relativement très grand (fig. 20).
En outre, ces roues sont reliées par des demi-essieux 109 à un différentiel avant 110 par l'intermédiaire duquel elles reçoivent leut commande du différen- tiel 104 par des organes de transmission logés dans un carter 111. De plus, les roues avant peuvent être orientées par'l'intermédiaire d'une timonerie, non représentée, à l'aide du volant 112.
Les roues arrière 107 sont supportées sur des bras pivotants 113 qui peuvent..être amenés séparément dans une position élevée ou basse par pivo- tement autour de l'essieu 103 des roues médianes 106 comme axe de rotation., Un dispositif de transmission de la commande (par exemple une transmission à chaînes) est en même temps logé dans les bras pivotants 113 et chaque roue ar- rière est solidarisée en rotation avec la roue médiane se trouvant du même cô- té à l'aide de ce dispositif.
Le véhicule tous terrains comporte une installation motrice hydrau- lique qui-est essentiellement constituée par un réservoir 120 pour le liquide sous pression, qui est dans le cas présent de l'huile sous pression, par deux pompes à huile 121, deux soupapes de distribution 122, 123 différents cylin- driques de poussée, ainsi que des conduits-sous pression et des robinets d'ar- rêt. Les deux pompes à huile 121 sont en permanence reliées au moteur de trac- tion 102 pour transmettrela commande et font circuler l'huile en continu dans l'installation hydraulique tant que le moteur tourne.
Un cylindre de poussée 124 ou 125 est associé à chaque bras 113 des roues arrière, ces cylindres com- muniquant à chaque fois avec les pompes 121 par deux conduits 126,127 ou 128, 129 en passant par les soupapes de distribution 122, 123o Comme le montre le schéma du circuit hydraulique de la fig. 19, la soupape de distribution 122 sert à actionner le cylindre de poussée 124 se trouvant à gauche, suivant le déplacement du levier de manoeuvre 122a, pour faire sortir ou entrer impérati- vement le piston de poussée 124a.
La soupape de distribution 123 alimente d' une façon analogue le cylindre de poussée 125 se trouvant à droite avec son piston 125aa Comme le montre la fig. 18, les pistons de poussée 124a, et 125a sont chacunarticulés à un levier 113a, ces leviers faisant saillie en équer- fe des' bras 113 et étant solidarisés avec ces derniers et renforcés par des jambes de force 113b. Lorsque de l'huile est dirigée dans le cylindre 124 par le conduit à l'aide de la soupape de distribution 122, le. piston 124a est pous- sé hors du cylindre, le bras gauche 113 et avec lui la roue arrière gauche
107 sont pivotés vers le bas, ce qui fait que la roue médiane gauche 106 et avec elle toute la moitié gauche du véhicule s'élèvent.
Lorsque de l'huile est re- foulée par le conduit 127, la roue arrière gauche 107 est ramenée dans la posi- tion normale et est élevée à partir de la position normale du véhicule sur la voie de roulement (fig. 18). Cela s'applique également à la moitié de droite du véhicule en fonction du mouvement du levier de manoeuvre 123a.
Un cylindre de poussée 130 ou 131 est associé, de son côté, à chaque roue avant 105, ces cylindres étant articulés à la partie supérieure à une piè- ce fixe 132, 133 du châssis (fig. 20) et à la partie inférieure au bras oscil- lant inférieur 108 par une articulation 134, pour pouvoir suivre les mouvements de pivotement verticaux des roues avant. Les cylindres de poussée 130, 131 sont également reliés indirectement par des conduits 135, 136 et par l'intermédiaire
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de la soupape de distribution de gauche 122 à l'une des pompes à huile 121. En outre, ces cylindres communiquant directement l'un avec l'autre par les con- duits 135 et 136.
Comme le montre la fige 19, des robinets d'arrêt 137, 138, 139 sont montés dans les conduits hydrauliques de façon que les cylindres de. pous- sée de la moitié de gauche du véhicule puissent être séparés hydrauliquement de ceux de la moitié de droite, les deux cylindres arrière des cylindres avant et les deux cylindres avant l'un par rapport à l'autre. Le levier de manoeuvre 122a , en se rapportant au schéma du circuit hydraulique de la fig. 19, à abais- ser l'une ou les deux roues arrière 107, ainsi que l'une ou les deux roues avant 105, suivant la;position des robinets 137 et 138. Le levier de manoeuvre
123a sert à élever les roues arrière 107, tandis que les roues avant 105 ne peu- vent pas être élevées impérativement par voie hydraulique.
Toutefois, en manoeu- vrant convenablement les robinets d'arrêt.138, 139, les roues avant peuvent être maintenues fixement dans la position sortie, c'est-à-dire abaissée. Lors- que tous les robinets d'arrêt sont ouverts et toutes les soupapes de distribu- tions fermées, tous les cylindres de poussée communiquent entre eux et forment une suspension hydraulique commune des trains de roues, étant donné que le vo- lume d'huile total se trouvant dans ces cylindres est constant. Mais on pré- voit en plus deux ressorts mécaniques centraux 140, 141.
(fig 19 et 20) dont chacun est monté dans les conduits de refoulement des cylindres arrière et des cylindres avant en passant par un robinet d'arrêt 142 ou 143. Lorsque ces ro- binets 142, 143, sont ouverts, l'installation hydraulique forme, par suite, un matelas de pression en communication, par l'intermédiaire duquel les trains - des roues arrière et des roues avant sont suspendus élastiquement par les res- sorts de compression mécaniques 140, 141. Toutefois, on peut ne prévoir qu'un seulorgane élastique mécanique central relié hydrauliquement aux quatre cylin- dres de poussée.
L'installation hydraulique décrite permet donc de pousser en com- mun ou séparément les roues avant vers le bas et de déplacer en commun ou sépa- rément les roues arrière vers le bas ou vers le haut. Ces possibilités permet- tent de conférer au véhicule une mobilité extrêmement grande surle terrain.
Même dans le cas d'une charge maximum, le véhicule des figs. 21a et 21b peut escalader un mur vertical M d'un mètre de hauteur devant lequel il y a enco- re un petit fossé 5..Le véhicule, dont seules les roues sont représentées dans ce cas, roule en marche arrière avec les roues arrière élevées en s'approchant du mur M jusqu'à ce que ces roues s'appliquent sur ce dernier. Lorsque la commande est freinée, les roues arrière 107 sont abaissées, le cas échéant jus- qu'à la déviation maximum. Dans la position selon la fig. 21b, le véhicule con- tinue à rouler vers l'arrière du fait de la présence de la commande des roues arrière jusqu'à ce que les roues médianes 106 s'appliquent également sur le mur.
L'équipage se rend à présent, si cela est nécessaire, à la partie la plus.ar- rière du véhicule,, après quoi les roues arrière 107 sont ramenées par pivote- ment dans leur position normale, c'est-à-dire que le véhicule est élevé par pivotement avec ses roues avant 105 dans une position sensiblement horizontale.
Ce mouvement de pivotement peut être facilité le cas échéant par les roues avant 105 exerçant une poussée vers le bas. Le véhicule peut alors continuer à se déplacer librement vers l'arrière. La descente du mur peut se faire d'une façon analogue dans le sens de marche opposé et dans l'ordre inverse.
Pour de grands trajets le long d'un terrain en pente H, le véhicu- le peut être amené à tourner autour de son axe longitudinal en actionnant les deux cylindres de poussée de,gauche ou de droite suivant la fig.?2, jusqu'à ce que la pente du terrain soit au moins sensiblement équilibrée. Dans ce cas, la roue médiane 106 se trouvant en contrebas est dans le vide. Etant donné que le cylindre de la roue avant se trouvant en contrebas est obturé à l'aide du robinet d'arrêt en question, le danger de basculement est complètement suppri- mé même lorsqu'on change le sens de la marche vers le contrebas.
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Lorsque le véhicule s'est enlisé dans des marais ou des marécages, on peut to'ut d'abord élever l'une des roues arrière 107 et 1?laper une planche au-dessous d'elle', -puis on procède- d'une façon analogue avec l'autre roue ar- rière. Les deux roues arrière sont alors poussées vers le bas et l'essieu mé- dian chargé au maximum est dégagé du marécage. Le véhicule.peut donc s'éloigner au moyen de la commande des roues arrière en roulant tout d'abord sur les plan- ches. On n'a indiqué ici que trois des cas d'application les plus importants.
Pour faire tourner le véhicule sur place,,les roues médianes 106 peu- vent être freinées et arrêtées séparément d'une manière connue. En élévant lé- gèrement les roues arrière 107, on peut alors faire tournerle véhicule autour du centre de rotation D, dans le sens des flèches à la fige 23, les roues avant et les roues arrière glissant sur le sol obliquement par rapport à leur plan . de rotation en raison de la décharge obtenue par les roues arrière élevées. La. manoeuvre se fait d'une façon analogue dans le cas d'une rotation vers la gau- che, la roue médiane de gauche étant alors dans ce cas freinée ou complètement arrêtée.
Le châssis du véhicule.peut être fermé vers le bas par une caisse en forme de coffre (non représentée) qui s'étend entre les roues se trouvant au-dessous du siège du conducteur, le différentiel 104 et la boite de mécanis- me 111. Cela permet de protéger l'équipage et la charge lorsque le véhicule traverse un marais ou un marécage. Pour augmenter encore la mobilité du véhicu- le en tous terrains, les roues médianes 106a peuvent également comporter, dans cette réalisation, suivant la fig. 24, une chenille 145 connue en soi, des petites roues auxiliairesou des rouleaux auxiliaires 146 étant prévus dans ce cas.
Toutefois, on peut aussi relier les roues médianes et les roues arriè- re par une chenille '147, comme le montre la fig. 25. Dans ce cas, la commande de rotation peut être supprimée dans les bras pivotants 113.
Les véhicules tous terrains décrits présentent les avantages sui- vants : a) On peut traverser sans difficultés des obstacles de toute na- ture, ainsi que des fossés profonds à parois verticales en faisant pivoter les diverses roues extérieures dans leur plan. b) Le véhicule peut être amené à tourner sur place en élevant les diverses roues extérieures et en bloquant une ou plusieurs roues médianes, le rayon de braquage n'étant pas plus grand que la demi-longueur du véhicule (fig.23). c) La stabilité latérale du véhicule est très élevée malgré la grande mobilité en tous terrains en raison de la présence de l'essieu médian solidarisé d'une façon non élastique avec le train de roues médian.
(Pas de dé- placement de poids dû à un braquage par ressorts)o d) Dans les différentes formes de réalisation, on peut traverser des terrains en pente, le corps du véhicule restant horizontal (fig. 22). e) Grande garde au sol obtenue par élévation du ou des essieux mé- dians. (Traversée de rivières ou ruisseaux, le moteur étant supporté à un ni- veau élevé). f) En arrêtant convenablement le système hydraulique, celui-ci peut être utilisé comme suspension pour les roues extérieures reposant sur le sol dans le cas d'un trajet sur route. g) En commandant en supplément l'installation hydraulique on peut effectuer une répartition de la pression sur le sol, adaptée à chaque cas par- ticulier, pour les diverses roues.
h) Des outils de levage-particuliers ne sont pas nécessaires pour changer les roues, pour enlever les chenilles et pour des opérations analogues, étant donné que les roues peuvent être élevées d'une façon actives
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Le véhicule décrit présente, par suite, une grande mobilité en tous terrains et une grande variété d'utilisations, notamment dans un terrain très accidenté, ces applications étant jusqu'à présent inconnues. Le véhicule est aussi particulièrement bien approprié à des usages militaires,soit com- me transporteur de munitions et d'hommes ou comme affût automoteur d'un petit canon. Ce dernier cas d'application est représenté schématiquement à la fig.
26. Un canon blindé 150 est monté sur le véhicule de façon à pouvoir tourner de 3600 et SON tube 151 peut être pivoté de son côté vers le haut d'uni petit angle. Le véhicule 152 est construit à cet effet de façon que le siège 153 du conducteur avec le volant et tons les organes de commande soient placés vers l'arrière et à côté de l'axe médian du véhicule. Le véhicule peut être équipé dans ce cas de roues médianes jumelées 106±. ou aussi de chenilles.
Com- me on le voit facilement, on peut tirer, en inclinant l'affût automoteur autour de son axe transversal et/ou longitudinal à l'aide de l'installation hydrauli- que (fig. 22), avec un canon de ce genre en un laps de temps extrêmement court d'un endroit où le sol est fortement incliné ou très irrégulier, indépendamment de la direction que forme la pente du sol avec la direction de tir. En outre,. on peut également tirer, par exemple, par--dessus une crête de terrain, l'affût- automoteur étant élevé à sa partie médiane par abaissement des roues arrière.
Pour pouvoir tirer vers le haut ou vers le bas suivant des angles très grands, l'affût Automoteur' peut être amené à pivoter autour de son axe longitudinal à l'aide de l'installation hydraulique.
Une autre application avantageuse de l'ob jet de l'invention consis- te à conformer les roues médianes, par exemple celles de la réalisation des figs. 16 et 17, sous la forme de roues sur rails. Lorsque les roûes.extérieu- res sont élevées, le véhicule peut servir sur rails pour de grandes charges et lorsque-les roues médianes sont élevées, devehicule sur route à roues avant orien- tables. Le véhicule peut alors être amené, par exemple, d'une voie ferrée sur une route ou une plaee avoisinante sans avoir à exercer une action quelconque de l'extérieur et il peut continuer à rouler comme véhicule sur route.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs )être supportées aux formes de réalisation, représentées et décrites en détail, sans sortir du ca- dre de l'invention.
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The present invention relates to an all-terrain vehicle which is characterized in that there is associated with a set of wheels fixedly supported in the middle of the vehicle frame, running wheels which are placed on the outside in the wheels. .two directions of travel which can be moved vertically from inside the vehicle. In this case, the stationary wheelset can preferably have at least one axle driven by the traction motor and the movable wheels can be actuated by a power plant, for example hydraulic ;, which can be controlled from the seat. of the driver.
The off-road vehicle can be produced according to a large number of different embodiments with regard to the arrangement of the running wheels, as well as their displacement members, their control, etc., all of these embodiments having special advantages relative to their use in the field and which can be adapted to very special conditions.
Several embodiments of the object of the invention are shown schematically, by way of non-limiting examples, in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a side elevation of the first exemplary embodiment.
Fig. 2 is a plan corresponding to FIG. 1.
Fig. 3 is a side elevation of the second exemplary embodiment
Fig. 4 is a plan corresponding to FIG. 3.
Fig 5 is a side elevation of the third exemplary embodiment.
Fig. 6 is a plan corresponding to FIG. 50
Fig. 7 is a side elevation of the third exemplary embodiment in a particular application case and in another position of use.
Fig. 8 is a side elevation of the fourth embodiment.
Fig. 9 is a plane corresponding to fig 8.
Fig. 10 is a side elevation of the fourth example in a particular application.
Fig. 11 is a side elevation of the fifth embodiment.
Fig. 12 is a side elevation of the sixth embodiment.
Fig. 13 is a bottom view of the exemplary embodiment of the pin 12.
Fig. 14 is a side elevation of the seventh embodiment.
Fig. 15 is a plan corresponding to fig. 14.
Fig. 16 is a side elevation of the eighth embodiment.
Fig. 17 is a plan corresponding to FIG. 16.
Fig 18 is a side elevation of the ninth embodiment.
Fig. 19 is a plan of the same example, in which one sees in particular the hydraulic connection devices and the control members.
Fig. 20 is a front elevation of a patie from the example of
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fig. 18.
Fig. 21a and 21b represent a case of application in two phases of the movement.
Fig. 22 shows another application case.
Fig. 23 is a plan showing the arrows of movement of the various parts of the vehicle according to FIG. 18.for rotation in place.
Fig. 24 is a side elevation of the tenth exemplary embodiment.
Fig. 25 is a side elevation of the eleventh exemplary embodiment.
Fig. 26 represents an alternative embodiment of a last example serving for military uses.
The figures show in particular variants with respect to the number and the arrangement of the running wheels and their displacement members. We first give a brief description of these variants.
In fig. 1, the all-terrain vehicle, the body or body of which is not shown, comprises a set of wheels 1 (which is fixedly supported in the middle of the vehicle frame and in which is mounted the mechanism transmitting the drive control to the middle axle 2 fixed to the train and comprising the two middle running wheels 3, the control being symbolically represented in this figure and in the following figures by the pinion 4. The vehicle further comprises two front wheels 5 , as well as two rear wheels 6 which are each mounted on a swivel arm 7 or 8 and which can be raised and lowered by pivoting relative to the train of wheels 1 and to the vehicle body. 5 and 6 denote the wheels in their position. raised position by pivoting and 5 ', 6' in their lowered position by pivoting.
For normal walking on a level track, all six wheels can rest on the ground and, in this position, they are designated 5 "and 6". The outer wheels can be rotated separately using the swivel arms 7,8. The latter are articulated by the journals 9 and 10 on the wheel set or mechanism box 1. Among the outer wheels, those located at the rear or at the front or the two pairs can be connected in one way. Removable part of the mechanism, the pivoting arms 7 and 8 being arranged to transmit the rotation command by the journals 9 and 10, for example by means of a chain transmission.
For the active movement of the outer wheels from the interior of the vehicle, a hydraulic power plant is provided which can be operated with the aid of control members, preferably from the driver's seat. The constitution of this power plant is described below. The installation can also be a pneumatic installation or a purely mechanical installation (for example with a spindle drive directly from the traction motor).
Fig. 2 is a schematic plan showing the arrangement of the outer wheels 5, 6, the pivoting arms 7,8 and the rockets 9, 10, with the transmission of the command. The middle wheels 3 can be made up in this. case like twin wheels.
In the example of FIG. 3, only the middle axle has been shown
2 of the wheel set supported in the middle of the vehicle frame with the two twin omedian wheels 3 and the pinion 4. The pivoting arms 11 and 12 are hinged directly on the central axle 2 and each carry, at their outer end, a small set of wheels 14 which can pivot around a particular axle 13, two running wheels 15, 16, 17, 18 being supported on these sets of wheels in each case. The plan of FIG. 4 shows the arrangement of the pivoting arms, transmitting at the same time the command, and of the wheel sets.
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In this embodiment, a correspondingly lower wheel pressure is obtained than in the first example, each axle 13 being able to be raised or lowered by pivoting using the associated pivoting arm from inside the vehicle. and the wheel sets mounted on this arm with the outer wheels being able to pivot freely in the plane of the wheels.
In order to be able to support even greater loads, the rear wheels 17 and 18 can be made in the form of twin wheels 17a and 18a. The front wheels 15 can pivot, as in the first embodiment, around the respective axes of rotation 19 and are connected to the steering wheel by means of a usual steering linkage to ensure the steering of the vehicle; the swivel arms 12 can be easily elevated in this case to ensure convenient steering of the vehicle, so that all the rear wheels are unloaded. However, the wheels 16 are also orientable in the same way around the axis of rotation 20.
The example according to fig. 5 differs from that which has just been described in that the front pivoting arms 11a are supported not directly on the central axle 2, but on the wheel set using a particular auxiliary axle 21 by the in - via which the command is also transmitted from the center axle 2, as shown in fig. 6. This facilitates the construction of the center axle 2 and its support.
Fig 7 shows how the vehicle all terrain figso 5 and 6 can move overcoming an obstacle constituted by un.rembai high 22 with a fence 23 or similar obstacle. In this case, the auxiliary wheel sets 14 can be actively rotated by hydraulic organs about their axes.
Figures 8 to 10 show another embodiment which has as many wheels as the example described last, but in which the second front wheels 30 are each articulated directly to the central axle 2 by an additional pivoting arm. 31. This construction makes it possible to obtain substantially the same application possibilities as in the previous example, but it has the advantage of ensuring simpler steering by pivoting upwards and by unloading the wheels 30.
Likewise, the wheels 30 can be rotated independently of each other, that is to say in a greater range. In addition, there is here the possibility of rolling all the wheels 15,30 and 3 on an independent track in the case of walking in a straight line, the grip of these wheels on the track being improved and the traction force of the vehicle being therefore suitably increased.
Fig. 10 shows how the all-terrain vehicle according to FIGS. 8 and 9 can overcome a relatively high obstacle 33, the rear pivoting arms 12 being first of all raised, at the level of the obstacle when one wishes to continue walking in the direction of the arrow, then the wheels 30 being lowered by means of the pivoting arms 31, so that at least three pairs of driving wheels rest on the solo
Figs 11 to 13 show another group of embodiments, in which the all terrain vehicle has two separate frame halves 40, 41 which are hinged to each other so as to be able to pivot about the center axle. 2 supported on the middle wheel set 1.
The latter can also be secured in this case with the rear half or with the front half of the frame or it can correspond to these halves. The rear wheels are then supported on the two halves;} of the frame, the pivoting movements of which are again controlled and stopped by hydraulic means from the driver's seat.
In fig. 11, the axles 42, 43 are fixedly mounted on the frame halves and each carry a set of wheels 44, 45 on which are mounted the running wheels 46, 47, 46, 49. At least some of these running wheels.
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LEMENT can be connected to the vehicle control, a traction motor can be mounted on each half 40, 41 of the frame. The two pairs of front wheels 46 and 47 at least are orientable in this case, the rear half 41 of the frame being able to be unloaded by pivoting upwards to facilitate the steering. For this purpose, the front half 40 of the frame has, in what relates to its own weight and payload, greater weight than the rear half. As shown in fig. 11, obstacles of all kinds can also be overcome with this vehicle.
Due to the presence of oblique cutouts 50, the frame halves can also be swiveled towards each other upwards, so that breaks in the terrain upwards can be easily overcome. In this case, it may be deep pits or a shallow obstacle in the direction of travel.
Figs. 12. and 13 show a variant of FIG. 11 in which each half 51 or 52 of the frame carries a single pair of wheels 53 and 54 in addition to the middle axle 2. In this case, two wheels placed one behind the other are each time connected by a track 55 or 56, so that the mobility on the ground is ensured by the faculty of pivoting of the halves 51, 52 of the vehicle with respect to each other, as well as by the tracks. The middle wheel set 1 contains the mechanism and can be made to pivot by a hydraulic traction and thrust cylinder 57 with respect to the half 51 of the vehicle, these cylinders each driving a rotating arm 58. The wheel set 1 comprising the two rotating arms 58 is secured to the rear half 52 of the vehicle.
Steering is provided in a conventional manner by braking one of the tracks when the rear body 52 of the vehicle is raised.
In the embodiments according to FIGS. 14 to 17, the central fixed wheelset 1 comprises two axles 2 and 2a, the front axle being driven by means of the pinion 4 and the rear axle by a caterpillar 60 connected in rotation to the front axle, the track passing over the middle wheels 3 and 3a. Two front wheels 61 and two rear wheels 62 are associated with the: middle wheel set and can be raised and lowered separately by pivoting using arms 63 or 64. The pivoting arms are articulated directly to the middle axles 2 and 2a and may again be arranged to transmit control to the outer separate wheels.
In addition, another control transmission 65 can be provided from axle 2 to axle 2a inside the wheel set 1. The steering of the front wheels 6t (FIG. 15) can be facilitated by braking. at the same time the corresponding caterpillar 60 and lifting the rear wheels 62. The body 66 of the vehicle can be supported very high and be continuous; in this case, it may have suitable lateral recesses for the rear wheels and the front wheels. However, it can also be divided into two halves pivoting with respect to each other, in a manner analogous to the example of Figs. 12 and 13.
The example of figs. 16 and 17 differs from that which has just been described in that the two middle axles 2 and 2a of the fixed wheel set 1 are not connected by caterpillars, but carry normal driving wheels 3 and 3a. Also in this case, front wheels 61 and rear wheels
62 are supported so that they can pivot separately on swivel arms
63 and 64, the hydraulic traction cylinders 67 and the hydraulic thrust cylinders 68 attacking the body 66 of the vehicle and their pistons 69, 70 attacking the rotating arms 71, 72 secured to the associated pivoting arms. Transmission members of the control for the outer wheels are again housed, for example in the form of chains, in the pivoting arms 63 and 64.
It is also possible to place one or more separate wheels in the longitudinal median plane of the vehicle, these wheels also being able to move vertically and possibly be driven.
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The example of figs. 18 to 20 represent the control and steering members of the vehicle, as well as the movement and control members of the hydraulic power plant for moving the various wheels in the vertical direction.
The all-terrain vehicle has a base frame 101 placed at a high level, in which are fixedly mounted the traction motor 102 and the axle 103 of the middle running wheels, this axle being connected to the motor 102 via the intermediary. the differential 104 (figs. 18 to 20). 105 designates the front wheels, 106 the middle wheels and 107 the rear wheels. The front wheels 106 are mounted on double oscillating axles 108 so as to be able to pivot in the vertical direction at a relatively very large angle (Fig. 20).
In addition, these wheels are connected by half-axles 109 to a front differential 110 through which they receive the control of the differential 104 by transmission members housed in a housing 111. In addition, the front wheels can be steered through a wheelhouse, not shown, using the steering wheel 112.
The rear wheels 107 are supported on pivoting arms 113 which can be separately brought into a raised or lowered position by pivoting about the axle 103 of the middle wheels 106 as the axis of rotation. control (for example a chain transmission) is at the same time housed in the pivoting arms 113 and each rear wheel is secured in rotation with the middle wheel located on the same side by means of this device.
The all-terrain vehicle comprises a hydraulic power plant which is essentially constituted by a reservoir 120 for the pressurized liquid, which is in the present case pressurized oil, by two oil pumps 121, two distribution valves 122, 123 different thrust cylinders, as well as pressure lines and shut-off valves. The two oil pumps 121 are permanently connected to the traction motor 102 to transmit the control and circulate the oil continuously in the hydraulic system as long as the engine is running.
A thrust cylinder 124 or 125 is associated with each arm 113 of the rear wheels, these cylinders communicating each time with the pumps 121 by two conduits 126, 127 or 128, 129 passing through the distribution valves 122, 123o As shown in the illustration. the diagram of the hydraulic circuit in fig. 19, the distribution valve 122 serves to actuate the thrust cylinder 124 located on the left, depending on the movement of the operating lever 122a, to force the thrust piston 124a to exit or enter.
The distribution valve 123 feeds in a similar way the thrust cylinder 125 located on the right with its piston 125aa As shown in FIG. 18, the thrust pistons 124a, and 125a are each articulated to a lever 113a, these levers projecting at right angles to the arms 113 and being integral with the latter and reinforced by struts 113b. When oil is directed into cylinder 124 through the conduit using distribution valve 122, the. piston 124a is pushed out of the cylinder, the left arm 113 and with it the left rear wheel
107 are rotated downward, causing the left middle wheel 106 and with it the entire left half of the vehicle to rise.
When oil is returned through line 127, left rear wheel 107 is returned to the normal position and raised from the vehicle's normal position on the track (fig. 18). This also applies to the right half of the vehicle depending on the movement of the operating lever 123a.
A thrust cylinder 130 or 131 is associated, for its part, with each front wheel 105, these cylinders being articulated at the upper part to a fixed part 132, 133 of the chassis (fig. 20) and at the lower part of the frame. lower oscillating arm 108 by an articulation 134, in order to be able to follow the vertical pivoting movements of the front wheels. The thrust cylinders 130, 131 are also connected indirectly by conduits 135, 136 and through
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from the left distribution valve 122 to one of the oil pumps 121. In addition, these cylinders communicating directly with each other through the conduits 135 and 136.
As shown in fig 19, shut-off valves 137, 138, 139 are mounted in the hydraulic conduits so that the cylinders of. thrust of the left half of the vehicle can be hydraulically separated from those of the right half, the two rear cylinders from the front cylinders and the two front cylinders from each other. The operating lever 122a, referring to the diagram of the hydraulic circuit in FIG. 19, to lower one or both rear wheels 107, as well as one or both front wheels 105, depending on the position of the valves 137 and 138. The operating lever
123a is used to raise the rear wheels 107, while the front wheels 105 cannot necessarily be elevated hydraulically.
However, by properly operating the shut-off valves 138, 139, the front wheels can be held fixedly in the extended position, i.e. lowered. When all the shut-off valves are open and all the distribution valves closed, all the thrust cylinders communicate with each other and form a common hydraulic suspension of the axles, since the volume of oil total in these cylinders is constant. However, two central mechanical springs 140, 141 are also provided.
(fig 19 and 20), each of which is mounted in the delivery ducts of the rear cylinders and the front cylinders passing through a shut-off valve 142 or 143. When these valves 142, 143, are open, the hydraulic system forms, therefore, a pressure mattress in communication, by means of which the trains - of the rear wheels and the front wheels are resiliently suspended by the mechanical compression springs 140, 141. However, only one can be provided. a single central mechanical elastic member hydraulically connected to the four thrust cylinders.
The hydraulic installation described therefore makes it possible to push the front wheels together or separately downwards and to move the rear wheels jointly or separately downwards or upwards. These possibilities make it possible to give the vehicle extremely high mobility in the field.
Even in the case of a maximum load, the vehicle of figs. 21a and 21b can climb a vertical wall M one meter high in front of which there is still a small ditch 5 .. The vehicle, of which only the wheels are shown in this case, drives in reverse with the rear wheels raised by approaching the wall M until these wheels rest on the latter. When the control is braked, the rear wheels 107 are lowered, if necessary up to the maximum deviation. In the position according to fig. 21b, the vehicle continues to roll backwards due to the presence of the rear wheel control until the middle wheels 106 also rest against the wall.
The crew now proceeds, if necessary, to the rearmost part of the vehicle, after which the rear wheels 107 are returned by pivoting to their normal position, i.e. that the vehicle is raised by pivoting with its front wheels 105 in a substantially horizontal position.
This pivoting movement can be facilitated if necessary by the front wheels 105 exerting a downward thrust. The vehicle can then continue to move freely backwards. The descent of the wall can be done in a similar way in the opposite direction of travel and in the reverse order.
For long journeys along sloping terrain H, the vehicle can be made to turn around its longitudinal axis by actuating the two thrust cylinders on the left or on the right as shown in fig.?2, up to that the slope of the land is at least substantially balanced. In this case, the central wheel 106 located below is in a vacuum. Since the cylinder of the front wheel located below is closed with the relevant shut-off valve, the danger of tipping is completely eliminated even when changing the direction of travel downwards.
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When the vehicle is stuck in swamps or swamps, one can all first raise one of the rear wheels 107 and 1? Lap a plank below it? - then one proceeds to 'in a similar fashion with the other rear wheel. The two rear wheels are then pushed down and the fully loaded middle axle is released from the swamp. The vehicle can therefore move away by means of the rear wheel control, first rolling on the boards. Only three of the most important application cases have been indicated here.
To turn the vehicle in place, the middle wheels 106 can be braked and stopped separately in known manner. By slightly raising the rear wheels 107, the vehicle can then be made to turn around the center of rotation D, in the direction of the arrows at fig 23, the front wheels and the rear wheels sliding on the ground obliquely with respect to their plane. . of rotation due to the relief obtained by the high rear wheels. The maneuver is effected in a similar way in the case of a rotation to the left, the left middle wheel then being in this case braked or completely stopped.
The vehicle frame can be closed down by a trunk-shaped body (not shown) which extends between the wheels below the driver's seat, the differential 104 and the gearbox 111 This helps protect the crew and load when the vehicle crosses a swamp or swamp. In order to further increase the mobility of the vehicle in all terrain, the middle wheels 106a can also include, in this embodiment, according to FIG. 24, a track 145 known per se, small auxiliary wheels or auxiliary rollers 146 being provided in this case.
However, it is also possible to connect the middle wheels and the rear wheels by a track 147, as shown in FIG. 25. In this case, the rotation command can be omitted in the pivot arms 113.
The all-terrain vehicles described have the following advantages: a) Obstacles of all kinds, as well as deep ditches with vertical walls, can be crossed without difficulty by rotating the various outer wheels in their plane. b) The vehicle can be made to turn in place by raising the various outer wheels and blocking one or more central wheels, the turning radius not being greater than the half-length of the vehicle (fig. 23). c) The lateral stability of the vehicle is very high despite the great mobility in all terrain due to the presence of the central axle secured in an inelastic manner with the median wheel set.
(No weight shift due to spring steering) o d) In the various embodiments, it is possible to cross sloping terrain with the body of the vehicle remaining horizontal (fig. 22). e) High ground clearance obtained by raising the middle axle (s). (Crossing rivers or streams with the engine supported at a high level). f) By properly stopping the hydraulic system, it can be used as a suspension for the outer wheels resting on the ground when traveling on the road. g) By ordering the hydraulic system in addition, it is possible to distribute the pressure on the ground, adapted to each particular case, for the various wheels.
h) Special lifting tools are not necessary for changing the wheels, removing the tracks and for similar operations, since the wheels can be lifted in an active way
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The vehicle described therefore has great mobility in all terrain and a wide variety of uses, in particular in very rough terrain, these applications being hitherto unknown. The vehicle is also particularly well suited for military use, either as a transporter of munitions and men or as a self-propelled mount for a small gun. This latter application is shown schematically in FIG.
26. An armored gun 150 is mounted on the vehicle so that it can rotate 3600 and ITS tube 151 can be rotated on its side upward at a small angle. The vehicle 152 is purpose-built so that the driver's seat 153 with the steering wheel and all the controls are placed rearward and adjacent to the centerline of the vehicle. In this case, the vehicle can be fitted with 106 ± twin center wheels. or also caterpillars.
As you can easily see, you can fire, by tilting the self-propelled mount around its transverse and / or longitudinal axis using the hydraulic system (fig. 22), with a gun of this kind. in an extremely short period of time from a place where the ground is strongly inclined or very irregular, regardless of the direction that the slope of the ground forms with the direction of fire. In addition,. one can also shoot, for example, over a ridge of land, the self-propelled mount being raised to its middle part by lowering the rear wheels.
In order to be able to pull up or down at very large angles, the Self-propelled mount 'can be made to pivot around its longitudinal axis using the hydraulic system.
Another advantageous application of the object of the invention consists in shaping the median wheels, for example those of the embodiment of FIGS. 16 and 17, in the form of wheels on rails. When the exterior wheels are high, the vehicle can be used on rails for large loads and when the center wheels are high, the vehicle on the road with steerable front wheels. The vehicle can then be brought, for example, from a railway track to a neighboring road or place without having to exert any action from the outside and it can continue to run as a road vehicle.
Various modifications can moreover be supported in the embodiments, shown and described in detail, without departing from the scope of the invention.