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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX VEHICULES AUTOMOBILES, NOTAMMENT A TRACTION ELECTRIQUE.
L'invention est relative aux véhicules automobiles, et elle concerne plus spécialement (parce que c'est en leur cas que son application parait devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces véhicules, ceux à traction électrique.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, ces véhicules, qu' ils répondent, mieux que jusqu'à présent, aux divers desiderata de la pratique.
Elle consiste, selon l'une de ses dispositions principales -- relative plus spécialement aux véhicules du genre en question comportant une roue directrice, notamment motrice -- à monter ladite roue en porte à faux sur un support pivotant susceptible d'angles de braquage importants, par exemple de l'ordre de 90 ou davantage, un tel montage en porte à faux permettant notamment d'assurer un accès aisé à. ladite roue, lorsque convenablement braqués.
Elle comprend, mise à part cette disposition, certaines autres qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment :
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une deuxième disposition -- relative encore aux véhicules du genre en question comportant au moins une roue directrice-- con- sistant à monter cette roue directrice à l'intérieur d'une sorte d'arceau relié au véhicule proprement dit (châssis ou caisse), avec de préférence interposition d'une suspension élastique entre ledit arceau et le véhicule, une troisième disposition -- relative aux systèmes de roues directrices, notamment motrices, pour véhicules -- consistant à interposer, entre le pivot de direction et le support sur lequel est monté la roue directrice, des moyens de liaison présentant une certaine possibilité de déformation élastique,
en vue notamment de faciliter le démarrage, une quatrième disposition -- relative aux véhicules à trac- tion électtique, avec un contrôleur donnant plusieurs vitesses, et un inverseur permettant de changer le sens de marche du moteur-- consistant à prévoir sur ces véhicules un dispositif de verrouil- lage combiné à la fois à l'Inverseur et au contrôleur, de façon à éviter toutes fausses manoeuvres, notamment en limitant ohli- gatoirement le nombre des vitesses pour la marche arrière, et une cinquième disposition consistant, dans ces mêmes véhicules, à faire comporter au contrôleur deux secteurs opposés entre lesquels sont répartis les plots de contact, l'ensemble étant par exemple relié à une pédale d'accélérateur par un système de bielles.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application (notamment celui pour lequel on l'applique aux véhicules à trac- tion électrique), ainsi que certains modes de réalisation, desdi- tes dispositions; et elle vise, plus particulièrement encore, et ce à. titre de produits industriels nouveaux, les véhicules du gen- re en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci- annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
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Les figs. 1 à 3 de ces dessins montrent,respectivement en élévation, en vue par l'avant et en plan partiellement schématiques, un véhicule à traction électrique établi conformément à l'invention.
Les figs. 4 et 5 montrent, respectivement et à plus grande échelle, en élévation et en vue par l'avant, portions en coupe, le train moteur et directeur dudit véhicule, l'ensemble étant également conforme à l'invention.
La fig.6 montre une autre vue, par l'avant, de ce même train,
Les figs. 7 et e montrent, respectivement, selon deux plans de projection orthogonaux, le contrôleur dudit véhicule, établi conformément à l'invention.
Les fige. 9 et 10 montrent, respectivement selon deux coupes orthogonales, l'ensemble d'un inverseur et d'une commande de verroui lage coagissant, conformément à l'invention, avec ledit contrôleur.
Les figs. Il et 12 montrent,respectivement en coupe et en élévation, une clé de commande didit inverseur.
La fig.13 , enfin, est un schéma des circuits électriques du véhicule, le tout conforme à l'invention. selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la, préférence, se proposant, par exemple, d'établir un véhicule à traction électrique, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
En ce qui concerne d'abord l'ensemble du véhicule à. l'exclu- sion de son train de roulement, on l'établit de toute manière appro- priée, c'est à dire, notamment, soit sous forme de châssis suppor- tant une carrosserie, soit sous forme de châssis-coque; sur les dessins, on a montré à titre d'exemple un châssis à longerons 100, avec une carrosserie 101 figurée de façon schématique.
En ce qui concerne maintenant le train de roulement, on peut l'agencer également, dans son ensemble, de l'une des manières connue, avec une ou plusieurs roues motrices, disposées, soit à l'avant, soit à l'arrière, toutes dispositions pouvant être adoptées, notam- ment selon les dimensions et la forme du véhicule.
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Ledit train comportera au moine une roue directrice, soit à l'avant, soit à l'arrière, laquelle pourra éventuellement être motrice. pour ce qui est, plus spécialement, de l'agencement desdi- tes roues directrices, on le fait tel, conformément à '['une des dispositions principales de l'invention, que chaque roue de ce genre soit portée par un support pivotant susceptible d'angles de braquage importants, pe.r exemple de l'ordre de 80 ou davantage.
Une telle disposition présente des avantages considérables, notamment dans le cas d'une roue directrice unique : celle-ci étant en effet généralement placée dans l'axe du véhicule, elle se trouvait, selon les montages usuels, d'un accès des plus dif- ficiles. Or, en procédant comme susspécifié, on peut. arriver, par un braquage important et grâce au montage en porte à faux, à amener la roue dans une position telle que ses organes de fixation se présentent de façon accessible, comme on le verra plup loin. supposant par exemple, comme représenté sur les dessins, le cas d'une roue avant motrice et directrice A :
on vient monter cette roue (fig. 5) sur une fusée 1 se pré- .^.entant en porte faux par rapport ii. un support P susceptible de pivoter autour d'un axe vertical ou sensiblement vertical, maté- rialisé par un pjvot 3, lequel on agence notamment de la. façon indiquée plus loin, et, de préférence, on fait également porter, par ledit support, le moteur de traction destiné à entraîner la roue, avec de préférer.ce interposition d'un système réducteur.
Il y a intérêt en outre à avoir recours pour constituer l'ensemble moteur-réducteur, à diverses dispositions décrites dans une demande déposée concurremment à la présente et au même nom, dispositions selon lesquelles, notamment: on donne à. cet ensemble une forme structure aussi ramassée que possible, la fusée 1 étant par exemple montée en prolonge- ment de l'arbre 4 du moteur 5 logé dans un carter 6, avec inter- position du système réducteur entre la fusée 1 et l'arbre 4, on constitue par exemple ledit système par divers engrena-
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ges du type des satellites, la roue A étant notamment rendue soli- daire d'une couronne dentée 7 engrenant avec certains des satellites tels que P, 9, et on fixe l'ensemble sur le support 2 par tous moyens a.ppropriés,
consistant par exemple en un certain nombre de pattes 10 comportées par le carter 6 et venant se fixer sur le support à l'aide de boulons 11.
La fusée 1 peut être solidaire d'un plateau 12 que l'on fixe en 102 à une flasque 13 du carter 6, à une certaine distance de celle-ci, l'intervalle restant libre entre ces éléments étant utilisé pour loger les satellites, recevant leur mouvement d'un pignon 14 monté sur l'arbre moteur 4.
En procédant de la manière venant d'être indiquée, ou de toute manière analogue et en opérant la fixation de la roue proprement dite A de façon amovible sur l'élément auquel est communiqué le mouvement de rotation du moteur -- élément tel qu'un plateau 15 rendu solidaire à la fois du moyeu 16 et de la couronne dentée 7-- on conçoit que, si l'on prévoit des moyens pour assurer un braquage important, on pourra aisément amener la roue à se présenter de façon telle qu'il soit aisé d'accéder aux moyens assurant sa fixation sur le susdit plateau tel que 15.
, supposant que la roue comporte par exemple un voile plein 17, on voit que, partant de la position représentée sur les fige.2 et 5, on peut amener ce voile, par un braquage de 90 , à se présenter de face par rapport à un mécanicien placé devant la voiture; pour une telle position, l'accès aux boulons de fixation 18 du voile 17 sur le plateau 15 est extrêmement aisé, après que l'on a enlevé ou soulevé un capotage amovible 19 (fig.l) comporté par la carrosserie. pour permettre le braquage dans les conditions susvisées, on peut procéder de multiples manières.
Il semble toutefois avantageux de recourir à une autre dispo- sition de l'invention, selon laquelle on monte l'ensemble de la roue A et de son support 2 de façon pivotante à l'intérieur d'une sorte d'arceau 20 (fig.l à 3 et 5) que l'on relie à la carrosserie de façon appropriée, en le maintenant par exemple dans une direction
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sensiblement verticale.
On monte alors le pivot de direction àla partie supérieure de cet arceau, en le guidant par exemple entre deux roulements à billes 21 montés à l'intérieur d'une pièce 22 solidaire de l'arceau, et, pour ce qui est de la façon d'assujettir le support 2 audit pivot, on procède de toute manière appropriée, par exemple en façonnant convenablement ce support.
C'est ainsi que celui-ci peut être rabattu à sa partie supérieu- re de façon à présenter, au montage, une assise sensiblement horizontale 23, laquelle on fixe au pivot de direction, notamment en utilisant à cet effet un plateau 24 fixé à ladite assise, par soudure ou autres moyens.
L'ensemble du support 2, 23 peut être obtenu en une seule pièce, notamment par moulage, ou en plusieurs pièces assemblées. pour assurer la suspension élastique de la roue, on pourrait fixer l'arceau au châssis et prévoir une possibilité de débattement de la roue suivant l'axe du pivot de direction, contre l'action de moyens élastiques. Il semble cependant préférable , selon une autre disposition, de réaliser la suspension de la roue A à l'aide de moyens élastiques interposés entre l'arceau 20 et le châssis, ces moyens pouvant, être établide toute manière appropriée.
Sur les dessins, on a supposé que le poids du véhicule était transmis à l'arceau par des ressorts à boudin 25, prenant appui, à chaque extrémité de l'arceau, sur une palette 26 solidaire de celui-ci; les ressorts 25 travailla.nt par exemple à la compression, les efforts leur étant transmis par des tiges 27 fixées au châssis et traversant. les palettes.
Bien entendu, tous moyens sont prévus pour maintenir l'arceau en position correcte, cee moyens consistant par exemple en des tubes 28 solidaires du châssis et propres 8 se déplacer dans des coulis- seaux 29 solidaires de l'arceau.
Des dispositions de ce genre (ou toutes autres y assimilables) assurent à lti fois les débattements et la transmission au châssis, de l'effort moteur appliqué à la roue.
L'arceau n'étant pas suspendu, selon lesdites dispositions, on
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peut fixer directement le support 2 ou le plateau 24 sur le pivot 3.
Toutefois, il semble préférable d'avoir recours à une autre dis- position selon laquelle on interpose, entre ces deux organes, un système permettant une semi-rigidité ou une légère élasticité, cela notamment dans le but d'améliorer les démarrages.
Ledit système comprendra, par exemple, un disque métallique ou autre 30 fixé à la base du pivot 3 et assemblé par sa périphérie au plateau 24, le tout pouvant être complété par des moyens de centra- ge, tels qu'une crapaudine 31 propre à limiter les mouvements rela- tifs des pièces en regard. pour permettre de manoeuvrer le pivot de direction 3, à partir par exemple d'un volant ou de tout autre organe de commande 32, on aura recours à des moyens tels qu'une vis sans fin 33 et une roue hélicoïdale 34, avec un arbre de transmission 35, muni de systèmes de cardan 36 pour tenir compte du fait que le volant est supposé suspendu, alors que l'arceau ne l'est pas.
On conçoit que, rien ne gênant le déplacement de la roue et de son support à l'intérieur de l'arceau, on peut braquer de tout angle désiré.
A 90 de braquage, on réalise le pivotement sur place du véhicu- le; en outre, cette position de braquage convient à l'opération de démoulage et de remoulage de la roue.
A 180 de braquage, on réalise la marche arrière, bien qu'on puisse avoir recours à l'inversion de marche du moteur, comme on le supposera plus loin.
Il est à noter, et c'est encore une particularité de l'inventiom que le montage de la roue motrice au centre et la nature extrêmement ramassée de l'ensemble train moteur-support 2 permettent de dégager, à l'avant du véhicule et de part et d'autre de la roue, des espa- ces libres importants, ce qui assure une utilisation optimum du gabarit pour un empattement donné. L'un de ces espaces libres pourra être occupé par le conducteur, qui bénéficiera d'une visibi- lité excellente, grace à sa position avancée; le volant sera dispo. sé en conséquence, c'est à dire latéralement à la roue A.
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Bien entendu, on assurera par tous moyens appropriés, par exemple par câbles souples, les liaisons électriques entre le moteur 5 et les circuits électriques du véhicule.
En ce qui concerne ces circuits électriques ainsi que leurs moyens de commande, on pourra procéder, pour les réaliser, de 1' une des manières connues, bien au'il y ait intérêt à avoir recours aux dispositions suivantes.
Selon l'une de ces dispositions, relative d'une façon géné- rale aux systèmes pour commander les vitesses des moteurs électri- ques, notamment d'un moteur de traction tel que sus-spécifié, avec un inverseur permettant le changement de sens de rotation du moteur, on combine auxdits systèmes des moyens de verrouillage propres à permettre de différencier, sans possibilité de fausses manoeuvres, les deux régimes de vitesses correspondant aux deux sens de marche.
c'est ainsi que, supposant que l'on veuille, selon un mode de réalisation avantageux, obtenir par exemple cinq vitesses pour la marche avant et seulement deux vitesses pour la marche arrière, le tout étant commandé à l'aide d'une pédale d'accélérateur 37 agissant sur un contrôleur 38, en combinaison avec un inverseur d'un type quelconque 39 (7 à 13), on agence par exemple les susdits moyens de verrouillage de façon qu'ils permettent de réaliser au moins l'une des sécurités suivantes:
limitation automatique, lorsque l'inverseur est à sa position de marche arrière, de la course du contrôleur, notamment pa,r l'in- tervention d'une butée appropriée, impossibilité, lorsque l'inverseur est dans la position de marche avant et que la pédale est dans une position appuyée, d'ame- ner l'inverseur à sa position de marche arrière, blocage du contrôleur lorsque l'inverseur se trouve dans une position de point mort intermédiaire entre les deux susdites posi- tions, et, à supposer que l'inverseur se manoeuvre ?l'aide d'une clé 40, impossibilité de retirer cette clé, si elle se trouve dans l'une des deux positions de marche (avant ou arrière).
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Il est aisé à. l'homme de l'art d'imaginer à. cet effet de nombreux modes de réalisation.
Selon celui représenté: la pédale 37 commande par des bielles 41, 42 le contrôleur 38, lequel coagit avec les contacts 43,44, et les moyens de sécurité consistent essentiellement en un levier 45, articulé en 46, et dont l'extrémité active 103 est propre à. venir se placer,.selon que l'on est en marche avant ou en marche arrière, au-dessus au au-dessous d'un secteur 47 porté par le con- trôleur (ou par toute autre pièce du système), ledit secteur com- prenant une butée 48 pour limiter les déplacements dans le cas de la marche arrière.
L'inverseur 39 commande par tous moyens appropriés les déplace- ments du levier 45, notamment par un bowden 49 dont le fil vient par exemple s'enrouler sur l'axe 50 de l'inverseur, axe lui-même commandé pa,r la clé 40.
Les trois positions de la clé sont stabilisées par des crans 52 en combinaison avec un bonhomme à ressort 53 (fig. 9 et 10). En outre, le fil du bowden est maintenu tendu par un ressort 54, par exemple appliqué au levier 45.
Enfin,'la clé comporte un téton 55 qui vient s'introduire, pour la position de point mort, dans un logement correspondant 56.
L'ensemble fonctionne comme suit.
Pour la position de point mort, le levier 45 présente son extré- mité active 103 devant le bout du secteur 47: il y a, de ce fait, verrouillage.
Pour la position de marche avant, ladite extrémité 103 passe au- dessus du secteur ; est libre d'appuyer sur la pédale jusqu'à fond pour obtenir les cinq vitesses, lesquelles peuvent être repérées pour des crans 57 aoagissant avec un doigt 58 porté par un levier à ressort 59.
A supposer qu'on coupe le courant, qu'on laisse la pédale appu- yée et qu'on veuille passer en marche arrière, cette dernière opération est impossible puisque le secteur 47 s'oppose au pivote- ment du levi. er 45; il faut donc préalablement relever la pédale,
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puis manoeuvrer la clé de l'inverseur.
Si cette clé est amenée en position de marche arrière, on peut encore appuyer sur la pédale, mais seulement jusqu'au contact de l'extrémité 103 de levier 47 avec la butée 4P, ce qui correspond à deux vitesses au plus.
On note en dernier lieu que le téton 55 empêche de retirer la clé dans ses positions autres que celle de point mort.
Salon une autre disposition, on partage les plots de contact du contrôleur sur au moins deux secteurs opposés tels que 60, 61; on réduit ainsi l'encombrement au minimum.
L'ensemble dudit contrôleur et de ses organes de commande sera placé par exemple latéralement au véhicule, comme représenté schématiquement sur les figs. 1 et 2, cet ensemble étant contenu dans un carter dont l'une des flasques 62 peut servir à la fixa- tion de la pédale de frein 63.
Quant aux schémas à adopter pour les connexions, ils peuvent être des plus divers, selon le type de moteur adopté.
A titre purement indicatif, on a représenté, sur la fig.13, un schéma convenant par exemple à un moteur série avec deux irdvc- teurs 64, 65 et une batterie comportant deux groupes B1, B, sus- ceptibles d'être mis en série ou en parallèle; on a représenté en R une résistance de démarrage et, en 66, le développement des plots coagissant, ceux du haut de la figure 13, avec les quatre contacts 43, et ceux du bas, avec les cinq contacts 44.
Pour les crans I, II, III, on obtient successivement, avec la tension V (groupes B1B2 en parallèle), la mise en série des in- ducteurs avec l'insertion de la résistance R, puis la suppression de cette résistance, et enfin la mise en parallèle des inducteurs.
Pour les crans IV et V, on obtient, avec la tension 2 V (grou- pes B1B2 en série), successivement la mise en série puis la mise en parallèle des inducteurs.
Pour ce qui est de la batterie, il y aura lieu de la monter un niveau aussi bas que possible, d'où l'intérêt de prévoir un châssis très surbaissé, ce que permet aisément la suspension pré- vue plus haut pour la roue avant.
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Ladite batterie sera montée de préférence sur galets 67 coagis- sant avec des rails 68; ces deux groupes pourront par exemple être accessibles respectivement par le côté droit et le côté gauche du véhicule.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient un véhicule dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet et qui présente, par rapport à ceux du genre en question déjà existants, de nombreux avantages, notamment} une plus grande maniabilité, une meilleure utilisation de l'empattement, une meilleure visibilité pour le conducteur, une parfaite accessibilité à tous les organes essentiels, et une grande sécurité de fonctionnement, notamment du point de vue électrique.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.