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"PERFECTIONNEMENTS AUX VEHICULES A MOTEUR*
La présente invention est relative aux véhicules à moteur du type dans lequel le moteur et ses organes connexes sont disposés à l'arrière du véhicule, de manière à transmettre le couple du moteur aux roues motrices d'une manière plus directe.
Jusqu'à présent, on a éprouvé de grandes difficultés avec tous les groupes moteurs de ce type, étant donné qu'il est malaisé de maintenir l'alignement exact entre Iea divers éléments qui consituent l'ensemble moteur. Il est fort onéreux d'établir les divers organes de telle manière que l'axe du vilebrequin soit
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exactement aligné avec l'axe du pignon de commande, de la boîte de vitesses et du. pignon d'attaque, et, dans tous les groupes moteurs de ce genre, tel que préconisé ou adopté jusqu'ici, on obtient toujours une marche bruyante due à l'absence d'un tel alignement exact.
En outre, il est bien connu que les coussinets de l'arbre vilebrequin sont sujets à l'usure et qué, lors du réajustage des chapeaux de paliers, l'axe du vilebrequin se déplace latéralement d'une faible quantité,ce qui a pour effet de modifier l'alignement et de provoquer des tensions entre le prolongement du vilebrequin et l'arbre de transmission. Ceci pose des problèmes très importants quant au fonctionnement du véhicule.
Un autre désavantage des constructions existantes réside dans le fait qu'elles créent un état de déséquilibre marqué, lequel a pour effet que le véhicula pencha d'un coté ou de l'autre.
L'objet de la présente invention consiste à éliminer la difficultés et les désavantages mentionnés ci-dessus, ainsi que d'autres, inhérents aux constructions connues, cette invention consistant en un véhicule à moteur du genre spécifié plus haut, dans lequel le moteur est disposé d'un coté de l'axe longitudinal du véhicule, tandis que le volant et la botte de vitesses sont situés de l'autre côté de cet axe, le différentiel étant agencé sensiblement sur l'axe même.
D'autres caractéristiques apparaîtront au cours de la description qui suit.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue en plan de la partie arrière d'un véhicule à moteur, sur lequel se trouve installé le groupe moteur perfectionné suivant l'invention;
Fig. 2 est une vue en coupe (à plus grande échelle) suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1; Fig. 3 est une vue en coupe (à une échelle encore plus
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grande) suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2;
Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3.
Dans ces dessins, le chiffre de référence 10 désigne les longerons latéraux d'un châssis de véhicule à. moteur, auxquels longerons sont réunies deux traverses 11 et 12, situées toutes deux à l'arrière du châssis. Le groupe moteur perfectionné suivant l'invention est destiné à être monté à l'intérieur du cadre rectangulaire formé par les dits longerons latéraux et les dites traverses, et est constitué par un moteur à combustion interne 13 à huit cylindres en V, dans lequel est monté, de la. manière habituelle, un arbre vilebrequin 14. La bloc cylindres du moteur 13 est désigné par le chiffre de référence 15; comme il ressort du dessin, ce bloc est boulonné directement à un élément de carter 16 qui constitue une moitié du carter des pignons d'arbres de roues et de différentiel.
L'autre moitié de ce dernier carter d'engrenages est formée par une pièce 17 venue de fonderie avec le carter 1& de la botte de vitesses, lequel vient en outre de fonderie avec le carter 19 du volant. Le moteur 13 forme une extrémité du groupe moteur, tandis que le carter du volant constitue l'autre extrémité de ce groupe.
Les éléments de carter 16 et 17 forment un carter de diffé- rentiel et de pignons d'arbres de roues au milieu du véhicule, tandis que le carter 16 de la boîte de vitesses se trouve interposé entre les carters respectifs du différentiel et du volant.
Un couvercle 20 constitue un élément d'obturation pour l'extrémité extérieure enbout du carter 19, Deux pattes. d'attache 21, fixées respectivement au couvercle 20 et à l'extrémité extérieure du moteur 13, supportent le groupe moteur sur deux disques ou coussins en caoutchouc 22 fixés aux longerons latéraux 10. L'ensemble constitué par le moteur et le mécanisme d'entraînement se trouve ainsi supporté sur les longerons latéraux, sensiblement suivant une ligne passant par le vilebrequin du- moteur.
Une patte
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d'attache 23 s'étend depuis le carter des pignons d'arbres de différentiel jusqu'à la partie médiane de la traverse li, où cette patte est fixée à la dite traverse à l'aide d'un support en caoutchouc, lequel n'est pas représenté en détail, vu qu'il ne fait pas partie de la présente invention. On réalise ainsi une suspension en trois points pour la moteur et le mécanisme d'entraînement décrits ci-dessus.
La Fig. 3 des dessins annexés montre un différentiel 24 monté à rotation dans les carters 16 et 17 à l'aide de deux roulements à rouleaux, respectivement 25 et 26. Un croisillon 27 est fixé dans la partie médiane de ce différentiel, plusieurs pignons satellites ou de différentiel 28 étant montés à rotation. sur ce croisillon, de la manière usuelle. Deux pignons coniques d'arbre différentiel sont formés respectivement sur les extrémités intérieures respectives de deux manchons 29, chacun de ces manchons étant monté à rotation dans une des extrémités du différen- tiel 24. Ces manchons sont montés de telle manière que les dits pignons coniques engrènent avec les pignons satellites 28.
Un certain nombre de rainures sphériques intérieures 30 sont taillées dans chaque manchon 29 et constituent les moitiés motrices de joints universels du type homocinétique.
Deux arbres de différentiel 31 s'étendent vers l'extérieur, partant chacun d'un côté du différentiel 24, l'extrémité intérieure de chaque arbre portant une partie sphérique 32 de plus grand diamètre, laquelle se trouve située à l'intérieur du manchon 29 adjacent et est pourvue de plusieurs rainures sphériques extérieures 33, une bille d'entraînement 34 étant disposée dans chacune des chambres arquées formées respectivement par une des minures 33 et une rainure 30 adjacente.
On verra donc que chaque manchon 29 commande un arbre de roue ou arbre de différentiel 31 par l'intermédiaire du joint universel constitué par les billes 34 et les. rainures 30 et 33, de sorte que chaque arbre de roue peut ainsi
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osciller librement autour du centre de sa tête sphérique 320 Des trompettes 35 sont montées de manière à osciller chacune: autour du centre du joint universel respectif, chaque arbre 31 s'étendant vers l'extérieur à travers une trompette 35. Des roues motrices sont fixées aux extrémités extérieures des arbres de différentiel, de la manière habituelle, comme montré dans la Fig. 1.
Une couronne de différentiel 36, fixée à la partie médiane du différentiel 24, sert à l'entraînement des deux arbres de roues 31. la couronne 36 est déportée, dans le sens longitudinal du véhicule, par rapport à l'axe du vilebrequin 14 du moteur. Cette couronne détermine, conjointement avec un pignon qui sera décrit dans la suite., le rapport de démultiplication grâce auquel lea arbres ;il se trouvant entraînés à. une vitesse réduite comparativement à celle du moteur.
On remarquera qu'une plaque 37 est interposée entre l'extrémité extérieurs du carter 19 et le couvercle 20, cette plaque présentant un manchon 38 qui en forme, partie intégrante et qui s'étend vers l'intérieur. Un moyeu 39 est monté à rotation, à l'intérieur du manchon 38, sur deux roulements à rouleaux 40 séparés l'un de l'autre par une certaine distance axiale. Le moyeu 39 est formé en une pièce avec un volant 41 qui s'étend radialement depuis l'extrémité intérieure du moyeu. Le moyeu 39 et le volant 41 se trouvent ainsi montés à rotation à l'intérieur du carter 19.
On remarquera que l'alésage du moyeu 39 est rainuré dans la but de recevoir l'extrémité extérieure de l'arbre 42 qui forme le prolongement du vilebrequin. L'arbre 42 s'étend vers l'intérieur en partant du moyeu 39, et son extrémité opposée à ce moyeu est formée en une pièce avec un flasque 43 fixé à un pignon de distribution 44, ce dernier étant fixé à son tour au vilebrequin 14. De cette façon, l'effort moteur du vilebrequin est transmis par l'arbre 42 au moyeu 39, et de là, au volant 41. On remarquera
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que l'arbre 42 présente une longueur suffisante pour qu'un léger décentrage entre le moyeu 39 et le vilebrequin ait simplement pour effet d'imprimer à cet arbre un faible débattement élastique.
L'extrémité intérieure de l'arbre 42 pourra dans ce cas effectuer un mouvanent latéral limité, ce qui aurait été impossible si cette extrémité du dit arbre était montée à rotation dans le carter 17.
La Fig. 3 montre qu'un induit 45 de moteur de démarrage et de génératrice est fixé à la face extérieure du volant 41 et qu'un bobinage inducteur fixe 46 est fixé à la périphérie du manchon 38, à l'intérieur de l'induit 45. L'induit 45 du démarreur est évidemment entraîné par le volant 41 chaque fois que le moteur tourne. Lorsqu'on procède au lancement du moteur, la rotation de l'induit 45, sous l'action de l'enroulement inducteur du démarreur, assure la mise en marche directe du moteur; toutefois, la conception électrique de l'ensemble démarreur-génératrice perfectionné dont question ici, ne fait pas partie de la présente invention et, par conséquent, ne sera pas décrite d'une manière plus détaillée.
Un manchon d'embrayage 47 est monté à rotation entre l'extrémité intérieure du carter 19 et l'extrémité intérieure du moyeu 19, concentriquement à l'arbre 42. Un disque d'embrayage usuel 48, monté à rainures sur l'extrémité extérieure du manchon 47, s'étend radialement depuis celui-ci, de telle manière que sa partie périphérique coopère avec le volant 41. Un plateau de pression d'embrayage est commandé par un collier de débrayage habituel 50, pour permettre la mise en ou hors prise du disque 48. Le couple d'entraînement est communiqué du volant 41 au manchon 47 par l'intermédiaire du disque d'embrayage 48.
On remarquera qu'un pignon 51 taillé sur l'extrémité intérieure du manchon 47, forme pignon de commande du mécanisme de changement de vitesse agencé dans le carter 18. Un manchon 52, formant arbre primaire, est monté à rotation, par son extrémité
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extérieure, dans le pignon 51, à l'aide d'un roulement à rouleaux 53, tandis que l'extrémité intérieure de ce manchon est montée à rotation, dans le carter 17, au moyen d'un système de roulements à. rouleaux 54. L'extrémité intérieure du manchon 52 fait corps avec un pignon d'attaque 55 qui engrène avec la couronne 36.
Un arbre secondaire usuel est monté dans le carter de vitesses 18, parallèlement au manchon 52, un engrenage multiple 57 étant monté à rotation sur l'arbre 56. L'engrenage multiple 57 transmet la commande depuis la pignon 51 jusqu'au pignon de seconde vitesse 58, monté à rotation sur le manchon 52, ainsi qu'à un pignon 59 de première vitesse et de marche arrière monté à rainures sur lapé- , riphérie du manchon 52.
Un collier de synchronisation 60 est prévu pour mettre le manchon 52 en prise, à volonté, soit avec le pignon de seconde vitesse 58, soit avec l'extrémité adjacente du manchon d'embrayage 47, dans le but d'obtenir respectivement soit la marche en seconde vitesse, soit la prise directe entre le manchon 47 et le manchon 52, Ia première vitesse et la marche arrière du mécanisme de changement de vitesse sont évidemment obtenues, moyennant déplacement axial du pignon 59. la- botte de vitesses qui vient d'être décrite est du type usuel à pignons baladeurs, On remarquera, toutefois, qu'un espace de jeu assez important est prévu pour l'arbre 42 tout le long de celui-ci-, depuis le moyeu 39 jusqu'au vilebrequin 14.
Cette caractéristique présente une importance capitale dans son application au groupe moteur suivant l'invention, étant donné qu'elle permet un jeu latéral entre le vilebrequin et le volant 41 relativement fixa.
Parmi les nombreux avantages que procure la construction perfectionnée suivant l'invention, il y a lieu de citer le fait qu'elle permet d'établir un groupe moteur pour véhicules, dans lequel le moteur et les roues motrices, sont disposés à l'arrière du véhicula, ce groupe permettant une distribution sensiblement
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uniforme du poids de chaque côté du véhicule.
De plus, la fonction du volant est favorisée par l'induit 45 dont le poids vient s'ajouter à celui de la partie du dit groupe située du c8té opposé au moteur 13. la disposition des organes, consistant à placer la botte de vitesses et l'embrayage- entre le volant et le moteur, doit être considérée comme une particularité exclusive de la présente invention, et qui se distingue, par des caractéristiques brevetables, de tous les autres systèmes connus.
Un autre avantage réalisé grâce à la construction suivant l'invention consiste dans le fait que chaque pignon d'arbre de différentiel forme, avec la moitié adjacente du joint universel, un manchon unique.. Cette disposition est particulièrement avantageuse, vu qu'allé permet de situer les ases de pivotement des arbres de roues plus prèa de l'axe du véhicule et de réaliser ainsi un faible angle de débattement des arbres de différentiel pour un déplacement vertical donné des roues.
En outre, la prévision d'un jeu assez important entre l'arbre moteur et le manchon entraîné faisant partie de la boîte de vitesses permet de réajuster les coussinets du vilebrequin ou de procéder à toute autre opération ayant pour effet de déporter le vilebrequin latéralement d'une quantité limitée, sans qu'il en résulte des tensions entre l'arbre d'entraînement et la boîte de vitesses.
Certaines modifications peuvent être apportées à la disposition, la construction et à la combinaison des divers organes du dispositif perfectionné suivant l'invention, sans s'écarter de l'esprit de celle-ci, et les revendications qui suivent sont censées couvrir les modifications qui peuvent être comprises raisonnablement dans le cadre de la dite invention.