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Dispositif de virage correct et train de roues sur pneus à au moins trois essieux¯ pour train routier articulé.
La présente invention a pour objet un dispositif de virage correct et train de roues sur pneus à au moins trois essieux pour train routier articulé et le train incorporant ce dispositif.
Les trains routiers habituellement en usage, du type monté sur pneus, lié à ou indépendant de lignes d'alimentation, et destinés au transport de passagers et marchandises, sont en général basés sur l'accouplement à la motrice, consistant en un autocar à deux ou.trois essieux, d'une remorque à deux ou.plusieurs essieur de type varié, avec ou sans dispositif de virage correct.
Tous les types de trains existants ont, sous des aspects particuliers et des exigences pour des usages déterminés, différents inconvénients. Par exemple : dans le cas de l'utilisation des dits trains routiers pour le service de transport de passagers urbains et interurbains, ceux-ci présentent certains défauts
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parmi lesquels :
1) Mauvaise utilisation de l'aire occupée sur la route à cause de l'espace inutilisé entre remorque et motrice et plus grand poids du véhicule par rapport au nombre des passagers transportés.
2) Plus petite utilisation de la surface du châssis pouvant être carrossée eu égard à la capacité disponible pour les passagers.
3) Réalisation difficile d'une parfaite intercommunication, laquelle, même dans le cas d'adoption de soufflets, type chemin de fer, rend malaisé le passage aux voyageurs et l'exercice du contrôle par le receveur si ce dernier est unique, quand il n'oblige pas à l'adoption de deux receveurs, chose obligatoire si le système ne permet pas l'intercommunication,
4) Difficulté de réalisation d'une parfaite correspondance, dans la trajectoire du véhicule, à la commande exercée par le conducteur aux organes de direction de la motrice.
5) Difficultés d'exécuter avec précision des manoeuvres de marche arrière et des dégagements de départ dans le cas d'embouteillage sur route ou des manoeuvres dans le garage.
6) Impossibilité pour le conducteur, même avec l'aide de miroirs rétrospectifs, d'exercer le contrôle de la montée des voyageurs sur la remorque, cette opération demandant l'alignement parfait des deux véhicules.
7) Distribution imparfaite de l'effort de freinage entre motrice et remorque et action opposée inévitable entre la motrice et la remorque pendant les démarrages et freinages accidentels, cause soavent d'inclinaisons désagréables aux voyageurs et dangereuses au point de vue de la sûreté.
Par contre, le dispositif objet de l'invention, spécialement dans le cas d'application au transport des voyageurs, présente des avantages d'ordre technique et économique.
L'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'elle
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comporte un châssis principal (moteur) sur au moins deux essieux dont un vers une extrémité avec roues fixes, tandis. que l'autre, vers l'extrémité, antérieure, a des roues mobiles de direction ;
au dit châssis est relié, avec possibilité d'articulation autour d'un axe horizontal, au moins un châssis complémentaire pourvu à l'autre extrémité d'au moins un axe avec roues mobiles de direction en coordination avec les roues mobiles de direction du- châssis principal, la transmission de liaison entre les roues mobiles de direction comprenant de préférence des câbles ou cordes métalliques très flexibles et ayant une résistance de beaucoup supérieure.à l'effort transmis, les dites cordes étant appliquées à des balanciers et pourvues de tendeurs. à ressorts, de façon à réaliser un système de transmission télédynamique à tensions élastiques compensées.
L'invention sera maintenant expliquée en se référant au dessin annexé donné. seulement à titre d'exemple, ce dessin se rapportant au cas d'un train à quatre essieux avec un seul châssis complémentaire.
La fig.l est une vue schématique en plan montrant la manière de se comporter du châssis suivant l'invention sur une courbe ayant le plus petit rayon de virage.
Les figures 2:a,b,c,d, représentent schématiquement en perspective le mécanisme de timonerie du véhicule, les dites figures se complétant respectivement sur les lignes x-x, y-y, z-z.
Les figures 3a,b,c,d représentent une coupe en élévation d'un châssis avec moteur du type à combustion interne, ces.figures se complétant entre elles suivant les lignes w-w, v-v, u-u.
Les figures 4a, b, c, d sont les vues en plan relatives, ces figures se complétant suivant les'lignes respectives t-t, q-q,p-p.
La fig.5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4b.
La fig.6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 4b.
La fig.7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 4b.
La fig.8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 4a.,
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La fig.9 est une coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 4c.
En se référant à la figure 1, le véhicule comporte essentiellement un châssis principal moteur A sur trois essieux, dont deux 20 et 21, voisins entre eux vers une extrémité, ont des roues fixes, tandis que l'autre, 40, vers l'extrémité antérieure, est avec roues mobiles de direction 43. Au dit châssis A est reliée avec possibilité d'articulation autour d'un axe horizontal 10, l'extrémité d'un châssis complémentaire B pourvu à l'autre extrémité d'un essieu 41 avec roues mobiles de direction 44 en coordination avec les roues de direction 43 du véhicule principal A.
Le dispositif permet de transmettre des commandements de direction des roues antérieures aux roues postérieures extrêmes (symétriquement disposées par rapport aux deux essieux moteurs centraux).
Les angles et formés par les roues extrêmes antérieures et postérieures sont identiques et symétriques par rapport à l'axe central transversal OL du véhicule.
Avec cette disposition, quelle que soit la condition de marche du véhicule, toutes les roues décriront des cercles concentriques, d'une manière très approchée, les deux essieux du centre 20, 21 étant très voisins par rapport au rayon minimum R1 de courbure du système.
Le cercle d'encombrement minimum extérieur de rayon R2 et celui d'encombrement minimum intérieur de rayon R1 correspondant à la marche de virage maximum, restent identiques à ceux décrits par un véhicule à deux ou trois essieux ayant les écartements des essieux égaux à ceux du châssis moteur (partie antérieure).
La transmission du virage des roues antérieures à celles postérieures est obtenue par un système de cordes métalliques et de balanciers à gorge pivotant dans des coussinets en bronze rectifiés ou dans des supports à billes portés par des traverses métalliques transversales au châssis.
La transmission, exacte de l'angle de virage aux roues posté-
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rieures est garantie par l'inextensibilité des cordes due à leur forte section et résistance par rapport à la petitesse de l'effort transmis, tandis que les jeux éventuels des joints, des attaches, connexions, etc. sont compensés par de puissants ressorts contenus dans les tendeurs de tête des cordes.
En se référant aux figures 3 à 9, le châssis est constitué par deux éléments A antérieur et B postérieur.
La partie A est motrice et porte l'ensemble de transmission et de propulsion, tandis que la partie B est la remorque.
Les deux parties A et B sont reliées entre elles à charnière par une traverse tubulaire cylindrique 10 placée dans le plan médian du système A, de façon à permettre l'articulation des deux parties autour d'un axe horizontal, tandis que autour d'un axe vertical tout le système est pratiquement rigide.
L'articulation 10 permet d'assurer une adhérence efficace sur le sol indépendamment de l'allure et de l'état de celui-ci,
L'ensemble moteur ou de propulsion comporte un moteur 11 d'un type quelconque (à combustion, électrique, etc.), un changement de vitesse ou un controller la, un arbre de transmission principal 13 qui actionne les arbres 14 et 16, dont le premier commande les roues motrices antérieures 15, tandis que le second commande celles postérieures 17.
Ces arbres principaux sont actionnés par l'arbre la par des engrenages de transmission placés dans un carter 18 (voir figures 3b et 4b) et l'articulation nécessaire entre les dits arbres est assurée par des. cardans 19 ou par des dispositifs similaires.
Les essieux 20 et 21, respectivement des roues motrices 15 et 17, reçoivent le mouvement à travers les différentiels respectifs 22. et 23, ces essieux étant reliés entre eux par des mécanismes constituant l'équipage à ressorts qui n'est pas figuré au dessin.
La partie A est constituée par des longerons ou poutres 30 et 31 reliés entre eux par des traverses 32.
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De la même façon, est réalisé l'élément postérieur b constitué par des longerons 33 et 34 reliés entre eux par des traverses 35.
Les longerons 33 et 34, dans leur partie terminale antérieure, sont convenablement façonnés pour être reliés entre eux avec la traverse tubulaire 10 moyennant des supports 36 en deux moitiés de façon à atteindre le but proposé et avoir en même temps la possibilité de rendre cet assemblage facilement démontable.
Les éléments A et B du châssis présentent à leurs extrémités opposées respectivement les essieux 40 et 41.
Ces essieux comportent à leurs extrémités des pivots 42 sur lesquels tournent les roues 43, antérieures, et 44, postérieures (voir aussi la fig.2).
Les pivots 42 sont fixés aux essieux 40 et 41 de manière à permettre leur rotation sur un plan horizontal.
Ces pivots, en correspondance de leur point de fixation, présentent des leviers 45 accouplés à des barres 46, antérieure et 47, postérieure.
Sur le levier antérieur 45 est calé un deuxième levier 50 (voir figures 3 et 4a) relié par une tringle bl, ou autre, à la commande à main du mécanisme de virage s.
La commande est transmise aux roues postérieures 44 moyennant la transmission caractéristique télédynamique disposée le long du châssis.
A cet effet, un des leviers 45 antérieur et le levier postérieur correspondant sont reliés, moyennant des prolongements, à des tringles 52, antérieure, et 53, postérieure.
La tringle 52 est reliée avec un balancier 54 monté sur un pivot au moyen de coussinets en bronze ou de supports à billes en correspondance de l'axe du véhicule, à une des traverses 32.
Ce balancier présente des gorges 55 (voir fig.8) sur lesquelles s'enroulent des cordes métalliques 56 fixées par une de leurs extrémités aux gorges 57 (voir fig.6) d'un balancier double
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58 monté aussi sur pivot en correspondance de l'axe du châssis et à une des traverses 32.
Les deux autres bouts des cordes 56 sont fixés à la partie mobile de tendeurs à ressort 59 dont la partie fixe est solidaire de l'extrémité du balancier 54.
Aux. deuxièmes gorges 60 du balancier double 58 sont fixées les extrémités d'un couple de cordes 61, attachées à la partie mobile des tendeurs à ressort 63 présentés, par un deuxième balan- cier double 62 monté. de façon analogue aux précédents à une des traverses postérieures 35.
Au deuxième groupe de gorges de ce dernier balancier sont fixées les extrémités d'un dernier couple de cordes 64, disposées croisées et ayant les-autres extrémités fixées à la partie mobile de tendeurs à ressort 65 présentés par un balancier simple 66.
Ce dernier, de même que le balancier 54.; présente un bras 67 relié à la tringle 53 postérieure et par suite au système de leviers ou tringles postérieures déjà décrits, de manière à lier et rendre solidaires les couples de roues extrêmes 43 et 44 pendant le virage.
Les cordes métalliques pour la transmission télédynamique. qui vient d'être décrite sont constituées par un très grand nom: bre de fils de petit diamètre de façon à présenter une grande flexibilité.
Ces cordes sont portées par des supports 70 pouvant s'ouvrir disposés à des emplacements convenables du châssis.
Quoi que ce ne soit pas nécessaire, comme il ressortira de la suite, on prévoit que l'ensemble de la timonerie qui vient d'être. décrite peut aussi être commandé par un servo-moteur de virage 75 qui puisse agir de préférence sur les roues, postérieures 44. moyennant. un levier 76.
Il est évident qu'en agissant sur le volant de direction S, on déplace les roues antérieures 43. En supposant que celles-ci prennent la position indiquée en pointillé sur la figure 4, les
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cordes d'un côté se tendent tandis que celles de l'autre côté se détendent.
Le couple de cordes croisées 64 invertira le sens de rotation du balancier 66 de façon que les roues relatives 44 prennent exactement l'inclinaison opposée à celle des antérieures.
Les tendeurs à ressort prévus par les balanciers ont pour but de maintenir toujours tendus les brins de corde correspondants. Les tendeurs sont montés de manière à présenter une certaine tension initiale à dispositif de virage inopérant.
Pendant un mouvement quelconque de rotation des deux éléments du véhicule (motrice et remorque) autour de la charnière transversale 10, les brins de corde compris entre les deux balanciers centraux 58 et 62 situés avant et après la charnière, s'allongent ou se raccourcissent élastiquement par la déformation des ressorts susdits ou tendeurs préalablement tendus au montage à véhicule parfaitement horizontal.
L'effort de commande de la timonerie peut pratiquement être soutenu par le conducteur sans l'aide du servo-moteur de virage 75, car les roues postérieures extrêmes 44 sont montées de manière que le centre de pression de la roue sur le sol ait à susciter, par rapport à l'axe de rotation du pivot 42, un couple autovirant favorable quand, à cause du virage amorcé de la partie antérieure du véhicule, a lieu la réaction due à l'adhérence des roues 44 postérieures extrêmes sur le sol.
Au lieu d'avoir deux essieux voisins 20 et 21, on pourra avoir un seul essieu disposé suivant la direction OL (fig.l).
Cet essieu unique peut avoir des roues jumelées à chaque extrémité. En outre, au lieu d'avoir un châssis complémentaire, on pourra avoir deux châssis complémentaires afin d'augmenter l'articula tion en direction verticale.
Afin d'utiliser tout le couple autovirant, on réduit au minimum les pertes par frottement le long de la transmission de l'effort de virage en :
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a) Rectifiant les pivots des balanciers. ou. bien en les équipant de supports à billes. b) Maintenant très près les plans des couples virants des cordes de-manière à créer des moments, sur les pivots, les plus faibles possible. c) Adoptant une corde avec un très grand nombre de fils minces et, par suite, d'une extrême flexibilité, comme il a été dit. d) Portant les diamètres des poulies des balanciers à la valeur maximum permise. par les encombrements dus aux organes. du châssis afin de réduire les pertes dues à la flexion des cordes.
Parmi les avantages que l'on obtient avec l'adoption des châssis complémentaires, on cite les suivants :
Dans le cas par exemple de transport de voyageurs, on obtient la plus grande utilisation de l'aire occupée sur la route: par le véhicule, la plus grande utilisation de la surface du châssis pouvant être carrossée. eu.. égard à la capacité, disponible pour les passagers. On a en outre une continuité parfaite entre les carrosseries de la motrice et de la remorque unies par une. partie élastique en éventail (qui ne figure pas au dessin), laquelle ne gêne pas le passage des voyageurs, la charnière transversale 10 ayant été portée très près du plancher.
La visibilité de tout l'intérieur de la carrosserie de la part du percepteur est parfaite et par conséquent on a un meilleur contrôle des voyageurs.
Il résulte une parfaite correspondance entre la trajectoire décrite par les roues. antérieures 43 et celle décrite par les roues postérieures. 44 sur les courbes. On a aussi une stabilité parfaite en ligne droite, facilité d'exécution de la marche arrière et une très, grande mobilité. de tout le système même dans des espaces limités.
La visibilité de la part du conducteur, moyennant un miroir rétrospectif, des portières de montée et descente est parfaite.
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L'effort de freinage entre motrice et remorque est distribué rationnellement, éliminant aussi les mouvements relatifs entre les deux parties du véhicule en cas de virages brusques ou freinages accidentels ou bien d'accélérations rapides.
Le poids du véhicule, à égalité de voyageurs transportés, est réduit de 15 à 20 %.
Sont ainsi diminués les frais d'exploitation par suite des plus petites consommations, amortissement moindre, moindre manutention, en plus de l'économie relative à l'élimination d'un percepteur.
Au point de vue de la construction, le système permet l'utilisation (à l'exclusion du châssis et de la transmission de la timonerie) de tous les autres organes d'un châssis commun à deux ou trois essieux.
REVENDICATIONS.
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