FR2998247A3 - Chenille a faible surface de contact - Google Patents

Abstract

Chenille ne touchant le sol que par une surface de contact limitée, offrant les mêmes avantages de confort et de maniabilité que des roues de grand diamètre, mais occupant un espace beaucoup plus petit Dans un mode particulier de réalisation, les chenilles ne touchent le sol que lorsque le véhicule rencontre un obstacle, parce qu'elles coopèrent avec un galet dont le diamètre est suffisamment faible pour les maintenir à distance du sol lorsque le véhicule repose sur ses roues.

Description

Chenille à faible surface de contact Domaine technique La présente invention est une chenille dont la zone de contact avec le sol est minimale, pour économiser de l'énergie et améliorer la maniabilité. Dans certains modes de réalisation, un 5 véhicule équipé de telles chenilles est cependant susceptible de se mouvoir sur des surfaces irrégulières ou meubles, ou encore sur de l'eau. Problème posé Les véhicules à chenilles reposent généralement sur le sol par une portion de chenille qui va au moins d'une roue avant à une roue arrière pour disposer d'une stabilité longitudinale suffisante. Il 10 en résulte des frottements importants. L'objectif premier de la présente invention est de bénéficier des avantages des chenilles sans avoir cet inconvénient. En supplément la présente invention permet d'utiliser des roues et/ou des galets de toute petite taille, sans pour autant que cela n'entraine un manque de confort ou une difficulté à franchir des obstacles. Un autre avantage attendu est la réduction de l'espace occupé 15 par les roues et de leur coût. Art antérieur On connait de nombreux types de chenilles, mais toutes ont l'inconvénient d'une surface de frottement importante entre la chenille et le sol. Exposé de l'invention 20 La présente invention est une chenille caractérisée par fait qu'elle ne repose sur le sol que par une surface ou ensemble de surfaces élémentaires dite liaison-sol 10 dont la longueur totale est inférieure ou égale à 20°,-'o de la longueur totale de la chenille. Description sommaire des dessins L'invention sera bien comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci 25 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par les figures 1 à 8 qui représentent toutes des chenilles selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule comprenant deux chenilles à rappel élastique 100A et 100B, coopérant chacune avec deux moyens de guidage 2A et 3A pour la chenille 100A et deux moyens de guidage 2B et 3B pour la chenille 100B, situés à l'avant et à Panière du 30 châssis 5. La figure 2 est un éclaté d'une partie de chenille 100 selon l'invention, comportant une âme qui est une lame de ressort 40, et des picots 91 à 95 métalliques qui peuvent être attirés successivement par un électro-aimant solidaire de l'un des moyens de guidage 2 ou 3 (non représenté).

Les figures 3 et 4 illustrent différents modes de mise en oeuvre d'une chenille 100 avec un support mobile 1 constitué constituée d'un galet 1g et dans certains cas d'un pneu lp. Dans la version représentée sous deux perspectives différentes à la figure 4, la chenille est un filet qui coopère avec le relief de la bande de roulement du pneu lp fixé sur le galet 1g.

La figure 5 montre un mode de mise en oeuvre perfectionné de l'invention, dans lequel un bras pivotant 8 coopère avec deux types différents de supports mobiles lr : une roue munie d'un pneu, et un support de chenille 1c. En fonction de l'inclinaison dudit bras pivotant 8, c'est l'un ou 'autre de ces supports mobiles Ir ou le qui assure le contact avec le sol. Les figures 6 à 8 illustrent différents modes de mise en oeuvre d'une chenille 100 à profil 10 déformable, comportant une bande de roulement 100r, deux structures de tension 100t2 et 100t2, et deux flancs 100f1 et 100f2. Dans la variante de la figure 7, les flancs 100f1 et 100f2 sont constitués d'éléments peu compressibles, respectivement 100f10, 100f11, 100f12 et suivants, et 100f20, 100f21, 100f22 et suivants. 15 Dans la variante de la figure 8, la chenille 100 coopère avec deux roues avant 2 et arrière 3, dont les axes sont reliés entre eux par un bogie 2000 muni d'un axe 1000. Cet ensemble se substitue à une roue de voiture classique. La figure 9 est une vue en perspective d'une chenille selon l'invention, dans un mode de réalisation particulier : les guides de chenille avant 2 et arrière 3 sont reliés au châssis par deux 20 supports avant 7 et arrière 9 qui sont articulés autour d'un axe qui se confond avec l'axe de rotation de la roue 1. Description détaillée de ention La méthode retenue consiste à remplacer une roue par une chenille qui touche le sol par une partie de chenille dite liaison-sol 10, et dont les parties situées en avant et en arrière de ladite 25 liaison sol ont la fonction de portions d'une roue de grand diamètre que la chenille remplace. L'invention est aussi un véhicule muni d'une ou plusieurs de telles chenilles. Les véhicules selon l'invention ont les avantages des véhicules à chenilles pour ce qui concerne les possibilités de franchissement, mais les chenilles ont une surface limitée de contact avec le sol, ce qui limite les frottements et donc la résistance à l'avancement. 30 L'invention permet donc de réaliser tous types de véhicules comme des automobiles, avec une conception très simple et économique. Elle permet aussi de nouvelles conceptions plus esthétiques que les automobiles et motos actuelles. Dans une version particulièrement adaptée à la circulation sur sol dur comme une route, les chenilles peuvent être réduites à leur plus simple expression comme représenté à la figure 3. La roue 1 du support central 1 de la chenille 100 peut dans ce cas etre constitué d'un galet 1g et d'un pneu lp, et la chenille n'est utile que lors d'une variation brutale de vitesse, ou lors de l'arrêt du véhicule, ainsi que dans le cas où le véhicule rencontre un obstacle. Cet obstacle rencontre la chenille 100 avant de rencontrer la roue 1 et la chenille 100 fait donc monter la roue 1 avant qu'elle ne rencontre l'obstacle. On peut aussi dédoubler cette chenille simplifiée pour améliorer la réaction du véhicules lors de la rencontre de petits obstacles (version non représentée). Un perfectionnement important de la présente invention consiste à ce que la chenille 100 ne soit mise en mouvement que lorsque c'est nécessaire, et à ce que seule la roue I tourne tant qu'aucun obstacle n'est présent. Il suffit pour cela que la chenille 100 soit supportée par un galet 1g qui peut tourner librement par rapport à ladite roue 1, et que ladite liaison-sol 10 de la chenille 100 soit plus proche de l'axe de rotation de ladite roue 1 que de la périphérie de ladite roue L La figure 3 montre plusieurs modes de mise en oeuvre d'une chenille 100 avec une roue 1 constituée d'un galet lg et dans certains cas d'un pneu lp, qui rendent cela possible. Le véhicule ne consomme alors pas plus d'énergie que s'il roulait uniquement sur une ou plusieurs roues, tout en bénéficiant des avantages de la présente invention en matière de capacité à franchir les obstacles. Dans la version représentée à la figure 4, la chenille 100 est un filet souple coopérant avec des rainures dans le pneu lp et entoure ce pneu de façon à ne pas pouvoir s'en dégager. Ce filet peut être réalisé avec de la corde, du câble, du caoutchouc, ou une combinaison de ces matériaux. L'un des grands avantages de l'invention est de pouvoir choisir le mode de sustentation le plus adapté à la nature du sol. Le véhicule de la figure 1 comporte deux chenilles 100A et 100B. La partie de la chenille 100 qui supporte le véhicule est courbe, ladite cou wure comporte un moyen de rappel élastique augmentant sa courbure, et est maintenue en place par au moins deux moyens de guidage 2 et 3 situés respectivement à l'avant et à l'arrière de la chenille 100. La chenille 100 repose sur le sol par sa partie inférieure mais ne s'aplatit pas complètement sous le poids du véhicule, en raison de sa raideur élastique. Cette partie inférieure joue ainsi le rôle d'amortisseur. Les véhicules illustrés aux figures 1 et 19 à 21 sont construits selon ce principe. La chenille 100 de la figure 1 est représentée en détail à la figure 2, et sa raideur est due à la présence d'un moyen de rappel élastique qui est ici une lame de ressort 40. Cette lame de ressort 40 est par exemple intégrée à ladite chenille 100. Il peut s'agir d'une lame métallique ou en matériau plastique comme de l'ABS par exemple, mais l'homme de l'art peut aussi réaliser une chenille équivalente en utilisant une série de maillons coopérant les uns avec les autres pour obtenir le rappel élastique souhaité. Le profil de la surface de la chenille 100 en contact avec le sol est avantageusement courbe pour permettre un bon contact avec le sol lorsque la chenille 100 est inclinée parapport au sol, ce qui se produit dans les virages et lorsque le véhicule est incliné par rapport à la surface du sol. Il est à noter que la lame de ressort 40 peut avoir un rappel élastique soit pour l'aplatir soit pour la courber. C'est laissé à l'appréciation de l'homme de l'art. L'important est que le rappel élastique, combiné avec les forces transmises à la chenille 100 par ses supports, ait pour effet de diminuer le rayon de courbure de la partie basse de la chenille 100, et donc d'éloigner le véhicule du sol. 1_J chenilles souples peuvent aussi être réalisées selon une autre méthode représentée aux figures 6 à 8.

Le principe consiste à faire coopérer une bande de roulement 100r annulaire avec une deux structures de tension 100t1 et 100t2 annulaires elles aussi qui sont plus courtes que ladite bande de roulement. La bande de roulement est reliée à la structure de tension par un élément annulaire dont la largeur est sensiblement constante. Lors la fabrication, cette structure ressemble à celle d'un pneu circulaire, mais lorsqu'on l'écrase, elle prend une forme ovale. Il est possible de retourner la partie supérieure de la chenille pour que sa courbure soit de même sens que la partie inférieure, comme cela est représenté aux figures 6 à 8. Une fois que cette opération est faite, la forme de la chenille 100 devient stable aussi bien si l'on maintient la distance entre sa partie avant et sa partie arrière, que si l'on appuie sur sa partie supérieure. L'homme de l'art peut réaliser ces appuis avec des roues ou des patins, et la tension desdites structures de tension 100t2 et 100t2 a pour effet de courber les parties inférieures et supérieures de ladite bande de roulement. Les deux flancs 100t1 et 10012 sont avantageusement résistants à la compression et reliés à la bande de roulement 100r et à la structure de tension 100t de façon souple pour s'articuler librement autour de ces éléments.

Dans la variante de la figure 7, les flancs won et 100f2 sont constitués d'éléments peu compressibles, respectivement 10010, 100f11, 100f12 et suivants, et 100120, 100121, 100122 et suivants. Il est évidemment possible de réaliser une telle chenille par juxtaposition d'éléments rigides ou souples articulés entre eux, par exemple par des axes mécaniques. Dans la variante de la figure 8, la chenille 100 coopère avec deux roues avant 2 et arrière 3, dont les axes sont reliés entre eux par un bogie 2000 muni d'un axe 1000. Cet ensemble se substitue à une roue de voiture classique, ou à une roue de poussette ou de trottinette par exemple. Il peut aussi être utilisé pour réaliser des patins permettant de rouler sur des sols irréguliers, motorisés ou non.

Le rayon de courbure de la partie utile de la chenille 100 est bien supérieur a celui .Aune roue de même hauteur totale. Le véhicule peut donc franchir des obstacles plus hauts avec plus de confort et de sécurité pour l'utilisateur. Avantageusement, les supports de chenille 2 et 3 sont à sustentation magnétique, comme ceux 5 représentés à la figure 1. Les moyens de guidage 2A et 2B et/ou 3A et 3B comportent des électro-aimants écartant la chenille 100 du moyen de guidage considéré. La motorisation du véhicule selon l'invention peut aussi être assurée par des électro-aimants déplaçant la chenille 100 par rapport audit moyen de guidage. La figure 2 montre des picots 91 à 95 qui peuvent tour à tour être appelés par de tels électro-aimants.

10 Ledit support mobile 1 peut comporter une roue lc coopérant avec la chenille 100, et une roue supplémentaire Ir comme illustré à la figure 5. Les deux roues sont solidaires d'un bras pivotant 8 coopérant directement ou indirectement dans sa partie supérieure avec ledit châssis 5. L'axe de rotation de ladite roue supplémentaire 1 r peut être sensiblement moins éloigné de la partie supérieure dudit bras pivotant 8 que ladite roue le coopérant avec la chenille, de telle sorte que l'abaissement de l'extrémité dudit bras pivotant 8 a pour effet de mes te en contact la roue supplémentaire 1 r avec le sol en éloignant ladite chenille 100 du sol. Selon le programme d'utilisation du véhicule, il est possible d'inverser cette organisation, de telle sorte que le véhicule soit porté par ses chenilles lorsque l'inclinaison dudit bras articulé est plus forte. La garde au sol en fonctionnement sur chenilles est alors plus importante.

20 Ladite roue supplémentaire peut être mise en rotation par un moteur autonome, mais elle peut aussi être entrainée par ladite chenille 100 en utilisant une transmission de type connu (non représenté) comme une chaîne ou un jeu d'engrenage entre le support de chenille le et la roue 1r. Dans un mode de réalisation particulier, deux guides de chenille avant 2 et arrière 3 sont reliés au châssis par deux supports avant 7 et arrière 9 articulés autour d'un axe qui se confond avec 25 l'axe de rotation de la roue 1. La longueur de la chenille reste ainsi constante même lorsque l'on fait varier la hauteur d'un guide de chenille 2 ou 3 ou des deux, ce qui permet de faire varier la longueur de chenille en contact avec le sol, à la seule condition que la chenille reste tangente à la roue I en haut et en bas de cette dernière. Les chenilles selon l'invention peuvent remplacer les roues de tous les véhicules existants.

30 Applications Elles concernent tous les véhicules : patins à roulettes, trottinettes motorisées ou non, fauteuils roulants, voitures de golf, chariots, tracteurs agricoles, engins de chantier ou militaires, automobiles, camions, bateaux et remorques de bateaux, avions, jouets, etc.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Chenille caractérisée par fait qu'elle ne repose sur le sol que par une surface ou ensemble de surfaces élémentaires dite liaison-sol 10 dont la longueur totale est inférieure ou égale à 20% de la longueur totale de la chenille.
2. 2. Chenille selon la revendication 1 caractérisée par le fait qu'elle comporte : a. un élément annulaire dit bande de roulement 100r, b. un élément annulaire dit structure de tension 100t dont la longueur totale est inférieure à la longueur de ladite bande de roulement 100r, c. et un flanc 100f assurant la liaison entre ladite bande de roulement 100r et ladite structure de tension 100t.
3. 3. Chenille selon la revendication 2 caractérisée par le fait que ledit flanc 100f maintient une distance sensiblement constante entre ladite bande de roulement 100r et ladite structure de tension 100t.
4. 4. Chenille selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'elle coopère avec deux roues avant 2 et arrière 3, dont les axes sont reliés entre eux par un élément dit bogie 2000 pouvant pivoter autour d'un axe 1000.
5. 5. Chenille selon la revendication 1, caractérisé par le fait : a. qu'elle est associée avec une roue 1, b. qu'elle est supportée par un galet 1 g qui peut toi librement par rapport à 20 ladite roue 1, c. et que ladite liaison-sol 10 est plus proche de l'axe de rotation de ladite roue 1 que de la périphérie de ladite roue 1.
6. 6. Chenille selon la revendication 1 caractérisé par le fait deux guides de chenille avant 2 et arrière 3 sont reliés au châssis par deux supports avant 7 et arrière 9 articulés autour 25 d'un axe qui se confond avec l'axe de rotation de la roue L