Véhicule à chemins de roulement sans fin. La présente invention se rapporte au pilo tage et à la suspension des véhicules à che mins de roulement sans fin, principalement mais non exclusivement à ceux du type dans lequel les roues ou les rouleaux supportant la charge sont disposés de telle sorte les uns par rapport aux autres qu'ils portent tous une partie proportionnée de la charge.
Le procédé habituel de pilotage des véhi cules à chemins de roulement sans fin con siste à diminuer la vitesse du chemin de roulement d'un côté du véhicule par rapport à la vitesse du chemin de roulement -de l'au tre côté, au moyen d'un dispositif -de freins et d'embrayages ou d'engrenages ,différen tiels, de telle sorte que la direction du véhi cule est modifiée en faisant déraper ce der nier comme un tout hors de sa course origi nale.
Les inconvénients de ce procédé sont bien connus, en ce sens que le .dérapage laté ral des chemins de roulement, non seulement absorbe une quantité considérable de force, mais aussi provoque une détérioration de la surface sur laquelle le véhicule se déplace.
Le but principal de l'invention est d'évi ter ces inconvénients en créant un dispositif de pilotage grâce auquel le dérapage peut être évité.
L'objet de l'invention est un véhicule à chemins de roulement sans fin, qui est ca ractérisé en ce que les roues porteuses des chemins de roulement sans fin sur chaque côté du véhicule sont montées de telle sorte qu'elles peuvent être déplacées angulairement par rapport au châssis du véhicule, dans un plan horizontal, de manière à obliger chacun des chemins de roulement sans fin à se placer selon une courbe correspondante. Ainsi, en réglant les chemins .de roulement sans fin de cette manière,
ces chemins prennent une forme incurvée permettant de diriger le véhi cule comme on le désire. L'invention s'ap plique de préférence à un véhicule à chemins de roulement sans fin de la construction dé crite au brevet suisse ne 1 & 6702, dans la- quelle les roues porteuses des chemins de roulement sans fin sont en prise à la fois avec les brins supérieurs et inférieurs des chemins de roulement sans fin, et dans la quelle toutes les roues sont pratiquement du même diamètre.
Lorsque quatre roues por teuses sont employées dé chaque côté du véhi cule, les roues peuvent être montées par paires sur des balanciers et les balanciers peuvent être montés non seulement -de ma nière à pouvoir se déplacer autour d'un axe horizontal, mais également autour d'un axe vertical par l'intermédiaire de tiges de liai son accouplées au volant de direction, à une pédale ou à un autre dispositif du véhicule, de telle sorte que les roues porteuses peuvent être déplacées comme indiqué ci-dessus pour le pilotage.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet -de l'in vention.
La fig. 1 est une élévation latérale du châssis .d'un véhicule à chemins de roulement sans fin; La fig. 2 est une vue en plan de. la fig. 1; La fig. 3 est une élévation en bout par tielle de la construction représentée à la fig. 1, et la fig. 4 est une vue schématique mon trant les positions relatives des roues por teuses, lorsque le véhicule doit effectuer un virage; La fig. 5 est une vue de détail à plus grande échelle.
Le véhicule représenté est un véhicule à chemins de roulement sans fin présentant les caractéristiques générales du véhicule décrit au brevet suisse no 186702. Comme repré senté, le véhicule présente quatre roues por teuses 5 de chaque côté, les roues 5 étant du même diamètre et étant en prise les unes avec les autres par les brins supérieur et inférieur des chemins de roulement associés indiqués en 6.
Les roues 5 sont groupées par paires et sont montées de manière à pouvoir tourner sur des balanciers 7 qui sont montés de manière à pouvoir pivoter sur des pivots 8 à mi-chemin entre les axes des roues, comme représenté, les pivots 8 étant placés dans des consoles ou enveloppes 9 pouvant se déplacer autour de pivots verticaux 10 formés de pièces cylindriques (ou sphériques). Les pivots verticaux 10 .sont montés de ma nière à pouvoir tourner dans des blocs lob portant les tourillons llb indiqués ci-après.
Ainsi, chaque balancier 7 peut effectuer un mouvement angulaire à: la fois dans un plan vertical et dans un plan horizontal. Chacune des consoles 9 portant les balanciers respec tifs 7 est reliée au châssis 13 du véhicule par une paire de bras parallèles oscillants 11 (fig. 3) munis de pivots horizontaux 12 à leurs extrémités reliées au châssis 13 du véhicule et de manière à permettre le dépla cement vertical des axes de balancier par rap port au châssis 13 du véhicule.
Les bras oscillants 11 sont fourchus en 11a (fig. 2) à leur extrémité externe et sont reliés par des tourillons llb faisant saillie sur les blocs lob aux extrémités supérieure et inférieure des consoles 9. Des bras oscillants 11 sont ainsi associés à chaque console 9 d'un côté du véhicule et à un balancier 14 longitudinal, monté de manière -à pouvoir pivoter au milieu de .sa longueur au châssis 13 du véhi cule., en 15. Les bras oscillants 11, associés au balancier 7 du côté opposé du véhicule, sont ,semblablement associés à un balancier 14 longitudinal disposé semblablement.
Afin de ;donner de la stabilité longitudinale au véhicule, les extrémités des balanciers 14 de chaque côté du véhicule sont reliés ensemble par des balanciers 16 transversaux présen tant -des points de pivotement approximative ment au milieu de leur longueur et dans le plan médian longitudinal du châssis du véhi cule. Dans l'exemple représenté, les bras oscillants 11 associés à chacun des balanciers 7 sont reliés aux balanciers 14 longitudinaux par l'intermédiaire des balanciers transver- saux 16.
Les extrémités de chaque balancier transversal 16 sont fixées à des bras 17 pen dant des blocs lob, comme représenté aux fig. 3 et 5, et les extrémités des balanciers longitudinaux 14 sont fixées aux balanciers transversaux, près des extrémités de chaque balancier transversal 16, par des blocs élas tiques 18 maintenus entre des godets (ou des brides) de forme appropriée, les balanciers longitudinaux 14 et les balanciers transver saux 16 étant reliés par des boulons 19. Les bras 17 peuvent être fixés aux blocs lob par des tourillons supplémentaires, ou bien, lors que des pivots sphériques sont employés, ces tourillons supplémentaires peuvent ne pas être nécessaires.
Comme les balanciers 14 et 16 peuvent être libérés de tous efforts, excepté des efforts de flexion verticaux, ils sont constitués, dans l'exemple représenté, par des ressorts à lames, ce qui donne la sou plesse nécessaire au dispositif de suspension.
Au lieu d'employer les balanciers 14 et 16, on peut utiliser, pour effectuer la même fonction, des leviers coudés, des tiges de trac tion ou de compression, des tiges élastiques de torsion ou des barres ou des bielles.
La position angulaire de chaque paire de roues et de leurs balanciers 7 respectifs au tour des axes verticaux 10 associés, est com mandée par un volant de direction 20 (ou par une pédale ou un autre mécanisme approprié), un mouvement de ce volant (de cette pédale ou de cet autre mécanisme) étant communiqué par une tige 21 de liaison, accouplée par une manivelle 22 à des leviers coudés 24 asso ciés respectivement à des paires de tiges de liaison 25 qui sont accouplées aux balanciers 7, comme représenté aux fig. 2 et 5.
Les leviers coudés 24 sont accouplés par une bielle 26, de telle sorte quel le mouvement du volant 20 oblige les quatre paires de roues à se dé placer autour des axes verticaux des balan ciers 7 selon des angles tels que, si les axes des pivots 8 étaient prolongés, ils se croise raient en un point commun 27, comme indi qué au schéma de la fig. 4. Ceci est obtenu en plaçant les leviers 24 dans des positions angulaires telles que le mouvement angulaire requis des roues d'un côté par rapport aux roues de l'autre côté est obtenu.
Ainsi, en effectuant un virage, les chemins de roule ment ou les chaînons de ces chemins de cha que côté du véhicule sont placés selon leurs rayons relatifs corrects. Une certaine quan- tité de jeu latéral ou de flexibilité dans les chaînons formant les chemins de roulement est nécessaire de manière que ces chemins puissent prendre l'incurvation requise, mais pour empêcher une déviation latérale anor male entre les points où les roues porteuses font contact, comme cela peut se produire lorsqu'on attaque un obstacle obliquement, déviation qui peut provoquer le dégagement des roues hors du chemin de roulement,
la valeur du mouvement angulaire latéral entre des chaînons ou des éléments adjacents du chemin de roulement peut être limitée d'une manière définitive à celle nécessaire pour le pilotage. Le pilotage peut être réalisé à la main seulement ou, dans le cas de machines très lourdes, par un servomoteur utilisant une source de puissance pneumatique, hydrau lique ou autre.
La roue arrière (ou la roue avant) de chaque jeu de roues porteuses 5 est destinée à recevoir l'entraînement d'un moteur 28 par l'intermédiaire d'un engrenage (ou d'une autre transmission, ou encore directement). Dans l'exemple représenté, l'entraînement est effectué au moyen d'une boîte à vitesse 29, d'un arbre 30 et d'un différentiel 31 qui est accouplé, par des arbres 32 télescopiques à liaisons universelles, à des pignons 33 engre nant avec des roues dentées 34 associées à la roue arrière de chaque chemin de roulement sans fin.
Pour qu'un véhicule construit comme in diqué ci-dessus puisse, dans certains buts spéciaux, effectuer un virage de plus petit rayon que celui de la limite possible de la courbure des chemins de roulement, ce véhi cule peut encore être muni de moyens appro priés tels que des freins ou des embrayages prévus dans le différentiel 31, grâce auxquels la vitesse d'un des chemins de roulement peut être réduite par rapport à celle de l'autre che min, de telle sorte que le virage peut être effectué en partie grâce à la courbure des chemins de roulement et en partie par déra page.
Grâce à la présente invention, il est possi ble d'effectuer le pilotage nécessaire du véhi- cule en obligeant les roues porteuses 5 de prendre des positions angulaires différentes par rapport au châssis du véhicule, dans le plan horizontal, de telle sorte que les chemins de roulement sans fin sont obligés de s'incur ver, ce qui fait que le pilotage peut être réa lisé sans dérapage dans un plus grand nom bre de cas que cela n'était possible avec les véhicules à chemins de roulement sans fin connus précédemment.
Vehicle with endless tracks. The present invention relates to the steering and suspension of vehicles with endless tracks, mainly but not exclusively to those of the type in which the wheels or the load-bearing rollers are arranged in such a manner relative to each other. others that they all bear a proportionate part of the load.
The usual method of controlling vehicles with endless tracks consists of reducing the speed of the track on one side of the vehicle in relation to the speed of the track on the other side, by means of 'a device -of brakes and clutches or gears, differential, so that the direction of the vehicle is changed causing the latter to skid as a whole out of its original course.
The disadvantages of this method are well known, in that the lateral skidding of the raceways not only absorbs a considerable amount of force, but also causes deterioration of the surface on which the vehicle is traveling.
The main object of the invention is to avoid these drawbacks by creating a piloting device by means of which the skidding can be avoided.
The object of the invention is a vehicle with endless tracks, which is characterized in that the carrying wheels of the endless tracks on each side of the vehicle are mounted so that they can be angularly displaced. relative to the chassis of the vehicle, in a horizontal plane, so as to force each of the endless tracks to be placed according to a corresponding curve. Thus, by adjusting the endless raceways in this manner,
these paths take a curved shape making it possible to steer the vehicle as desired. The invention is preferably applied to a vehicle with endless tracks of the construction described in Swiss Patent No. 1 & 6702, in which the load wheels of the endless tracks are both engaged. with the upper and lower strands of endless raceways, and in which all the wheels are practically of the same diameter.
When four load-bearing wheels are employed on each side of the vehicle, the wheels can be mounted in pairs on rockers and the rockers can be mounted not only so that they can move around a horizontal axis, but also around from a vertical axis by means of connecting rods its coupled to the steering wheel, a pedal or other device of the vehicle, so that the load wheels can be moved as indicated above for piloting.
The drawing represents, by way of example, one embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a side elevation of the chassis of an endless track vehicle; Fig. 2 is a plan view of. fig. 1; Fig. 3 is a partial end elevation of the construction shown in FIG. 1, and fig. 4 is a schematic view showing the relative positions of the carrying wheels when the vehicle has to make a turn; Fig. 5 is a detail view on a larger scale.
The vehicle shown is a vehicle with endless tracks having the general characteristics of the vehicle described in Swiss Patent No. 186702. As shown, the vehicle has four supporting wheels 5 on each side, the wheels 5 being of the same diameter and being engaged with each other by the upper and lower strands of the associated raceways indicated at 6.
The wheels 5 are grouped in pairs and are mounted so as to be able to rotate on rockers 7 which are mounted so as to be able to pivot on pivots 8 halfway between the axes of the wheels, as shown, the pivots 8 being placed in consoles or envelopes 9 able to move around vertical pivots 10 formed of cylindrical (or spherical) parts. The vertical pivots 10. Are mounted so as to be able to turn in lob blocks carrying the pins 11b indicated below.
Thus, each balance 7 can perform an angular movement: both in a vertical plane and in a horizontal plane. Each of the consoles 9 carrying the respective rockers 7 is connected to the chassis 13 of the vehicle by a pair of parallel oscillating arms 11 (FIG. 3) provided with horizontal pivots 12 at their ends connected to the chassis 13 of the vehicle and so as to allow the vertical displacement of the balance axes with respect to the chassis 13 of the vehicle.
The oscillating arms 11 are forked at 11a (FIG. 2) at their outer end and are connected by journals llb projecting from the lob blocks at the upper and lower ends of the consoles 9. Oscillating arms 11 are thus associated with each console 9. on one side of the vehicle and to a longitudinal balance 14, mounted so as to be able to pivot in the middle of its length to the chassis 13 of the vehicle., at 15. The oscillating arms 11, associated with the balance 7 on the opposite side of the vehicle. vehicle, are similarly associated with a longitudinal balance 14 arranged similarly.
In order to give longitudinal stability to the vehicle, the ends of the rockers 14 on each side of the vehicle are connected together by transverse rockers 16 having pivot points approximately in the middle of their length and in the longitudinal median plane of the vehicle. vehicle chassis. In the example shown, the oscillating arms 11 associated with each of the rockers 7 are connected to the longitudinal rockers 14 by means of the transverse rockers 16.
The ends of each transverse beam 16 are fixed to arms 17 during lob blocks, as shown in FIGS. 3 and 5, and the ends of the longitudinal beams 14 are fixed to the transverse beams, near the ends of each transverse beam 16, by elastic blocks 18 held between buckets (or flanges) of appropriate shape, the longitudinal beams 14 and the transverse pendulums 16 being connected by bolts 19. The arms 17 can be attached to the lob blocks by additional journals, or else, when spherical pivots are employed, these additional journals may not be necessary.
As the balances 14 and 16 can be released from all efforts, except vertical bending forces, they are constituted, in the example shown, by leaf springs, which gives the necessary flexibility to the suspension device.
Instead of using the balances 14 and 16, it is possible to use, to perform the same function, angled levers, traction or compression rods, elastic torsion rods or bars or connecting rods.
The angular position of each pair of wheels and of their respective balances 7 around the associated vertical axes 10 is controlled by a steering wheel 20 (or by a pedal or other suitable mechanism), a movement of this wheel (from this pedal or this other mechanism) being communicated by a connecting rod 21, coupled by a crank 22 to angled levers 24 respectively associated with pairs of connecting rods 25 which are coupled to the rockers 7, as shown in FIGS. 2 and 5.
The bent levers 24 are coupled by a connecting rod 26, so that the movement of the flywheel 20 forces the four pairs of wheels to move around the vertical axes of the balan ciers 7 at angles such that, if the axes of the pivots 8 were extended, they would cross at a common point 27, as shown in the diagram in fig. 4. This is achieved by placing the levers 24 in angular positions such that the required angular movement of the wheels on one side relative to the wheels on the other side is obtained.
Thus, when making a turn, the rolling tracks or the links of these tracks on each side of the vehicle are placed according to their correct relative radii. A certain amount of lateral play or flexibility in the links forming the raceways is necessary so that these races can take the required curvature, but to prevent abnormal lateral deviation between the points where the load wheels make contact. , as can happen when attacking an obstacle obliquely, deviation which can cause the wheels to disengage from the track,
the value of the lateral angular movement between links or adjacent elements of the raceway can be limited definitively to that necessary for piloting. The piloting can be done by hand only or, in the case of very heavy machines, by a servomotor using a pneumatic, hydraulic or other power source.
The rear wheel (or the front wheel) of each set of load wheels 5 is intended to receive the drive of a motor 28 by means of a gear (or of another transmission, or even directly). In the example shown, the drive is effected by means of a gearbox 29, a shaft 30 and a differential 31 which is coupled, by telescopic shafts 32 with universal links, to gears 33 engre nant with toothed wheels 34 associated with the rear wheel of each endless raceway.
In order for a vehicle constructed as indicated above to be able, for certain special purposes, to make a bend with a smaller radius than that of the possible limit of the curvature of the tracks, this vehicle may also be equipped with appropriate means. required such as brakes or clutches provided in the differential 31, whereby the speed of one of the tracks can be reduced compared to that of the other track, so that the bend can be done in part thanks to the curvature of the raceways and partly by shifting.
Thanks to the present invention, it is possible to perform the necessary steering of the vehicle by forcing the load wheels 5 to take different angular positions with respect to the vehicle frame, in the horizontal plane, so that the tracks endless raceways are forced to curve, so that steering can be accomplished without skidding in a greater number of cases than was possible with previously known endless raceway vehicles.