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" Système d'articulation et de guidage des roues ou des essieux de véhicules articulés de trains automobiles etc.0
La présente invention concerne la possibilité d'articuler un véhicule à plusieurs essieux en un ou plusieurs points de son châssis et de corriger le braquage des roues de manière à réduire la difficulté de virage.
C'est-à-dire que l'on réalise un véhicule à châssis articu- lé en avant ou en arrière des essieux ou de l'essieu moteur de manière qu'il en résulte un complexe entièrement articulé. Le poids de la partie postérieure se répartit sur l'essieu ou sur les essieux postérieurs (généralement placés vers l'extrémité du véhicule) et sur l'articulation centrale et, partant, par l'intermédiaire de celle-ci, sur la première partie dU châssis.
A des fins explicatives, il est représenté sur les figures (1, 2, 3, 4), (5), (6), (7), (8) et (9) des dessins ci-annexés, une forme de réalisation non limitative de l'invention, se rapportant à un véhicule à 5 essieux dont les figures (1 à 3)représentent la partie postérieure, les figures (2 à 4) la partie antérieure.
Les roues porteuses des deux essieux arrière du véhicule A-B sont directrices, comme celles de l'essieu antérieur (C),
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c'est-à-dire montées sur fusées à pivot sur essieu rigide accou- plé au châssis au moyen de ressorts à lames ou elliptiques constituant la suspension élastique du véhicule.
On peut aussi réaliser ladite suspension élastique au moyen du système connu des roues indépendantes, c'est-à-dire en accouplant le châssis au moyen d'un bras convenable à l'articulation des fusées porte-roue.
La commande du braquage ou direction des roues avant se fait au moye l'un quelconque des systèmes connus; celle des quatre roues arrière est, en revanche, opérée par le mouvement de l'extrémité postérieure de la première partie du châssis au moyen de l'axe ou pivot de rotation articulé (D) d'accouplement et soutenant l'articulation centrale du véhicule. Le déplacement de cette articulation pendant l'inscription du véhicule dans les courbes provoque, au moyen des tirants E, la commande des leviers (F) chevillés sur les fusées à pivot.
Par l'adoption de bras de levier convenables et par le plaaement systématique de leurs points d'appui et des joints de l'ar- tiaulation dans des positions déterminées, on obtient la parfaite correction des angles de braquage de toutes les roues, de sorte que le comportement du véhicule dans les virages est absolument sûr; il décrit des courbes parfaites sans inclinaison (sans donner de la bande) ou frottement, en permettant aussi la manoeuvre correcte en marche arrière.
Les dessins font ressortir soit la système d'accouplement du châssis ainsi que la commande et l'articulation des roues obtenues au moyen de tirants (E) ou de leviers (F), soit la oomman- de directe de l'articulation des roues au moyen de leviers de renvoi, accouplés transversalement et d'un trapèze, corrigés et appliqués l'un à l'autre selon l'encombrement des organes mécani- ques ou électriques de la partie intérieure du châssis.
Les tirants longitudinaux et transversaux de commande dont le fonctionnement est prévu toujours avec action de traction de quelque côté que se produise la commande de direction dans les courbes, sont munis d'un dispositif amortisseur (G) à ressort ou hydraulique pour éviter l'arrêt de la tige même quand celle-ci, se trouvant dans la partie intérieure de la courbe, tend à fonctionner comme entretoise de commande.
Le dispositif d'articulation et de guidage (D) peut être réalisé par exemple en conformité des tige 8, 7 et 6.
Fig.8.- articulation de cardan ou joint universel d'appui et
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d'accouplement à leviers de commande tirant latéralement par rapport à l'articulation même (décalée de 1800 par rapport aux figures 2 et 4). Une pareille articulation permet l'orientation de la partie arrière (X) du véhicule durant l'inscription dans les courbes et transmet l'inclinaison de direction au moyen du levier, placé à côté de l'articulation même, aux roues, ou à l'essieu du véhicule.
La fig. 8 fait apparaître: l'appui à la partie avant (Y) du véhicule (15); l'appui à la partie arrière (X) du châssis (14) ; ' les têtes ou boites de rotation de l'axe de train (15); l'articulation centrale de cardan (16) ; les bras de levier (17); les tirants de commande (18, cf. les tirants E à la fig.3) de l'inclinaison des roues.
Fig.7.- articulation sphérique d'appui métallique avec commande à leviers latéralement par rapport à l'articulation. Ce joint, outre qu'il sert à seconder tout mouvement du véhicule et à transmettre l'inolinaison au moyen des tirants reliés au levier, permet le retour du véhicule même dans sa position initiale à la fin de la rotation dans les courbes.
La fige ? fait apparaître: la calotte sphérique à bras d'appui (8) sur le châssis; la contre-calotte de fixation (9) de la sphère; les boulons d'assemblage (10) de la calotte; le bras d'appui (11) du châssis à balancier de commande des tirants; la sphère centrale (12) jouant le rôle d'articulation ou pivot et d'appui de la partie postérieure du châssis pesant sur la partie antérieure.
Fig.6.- articulation sphérique d'appui et de rotation, caractérisée par intercalation de caoutchouc ou d'une autre matière élastique, à commande par leviers latéralement par rapport à l'articulation.
A la différence des articulations d'accouplement décrites plus haut, dans lesquelles subsiste le contact métallique, cet attelage est caractérisé en ce qu'entre les éléments de jonction se trouve intercalée une couche de caoutchouc ou d'une autre matière élastique,qui en amortit les chocs dans n'importe quel mouvement. Il convient particulièrement à l'union des deux parties oomposant un véhicule articulé ou remorqué. Dans ces véhicules le rôle que le joint en question assume consiste à seconder tous leurs mouvements et en même temps à rappeler dans leur position initiale
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les deux parties du véhicule quand elles perdent leur alignement coaxial en formant entre elles l'angle de braquage nécessaire, requis dans les courbes.
Le rappel est précisément dû aux coussinets en caoutchouc, qui en s'étirant ou en se comprimant, tendent à retourner dans la position primitive de repos.
La fig. 6 fait apparaitre: a) la calotte sphérique (1) se terminant par un pivot et fixée à l'un des deux châssis. b) les calottes (2) et (3) s'appuyant et centrées sur la oalotte (1) (à savoir: l'une sur la surface concave et l'autre sur la surface-convexe); chacune d'elles est formée par deux disques sphériques en tôle. c) des coussinets en caoutchouc ou autre matière analogue de forte épaisseur intercalés par vulcanisation ou un procédé analogue entre les calottes (2) et (3). d) deux autres calottes, extérieures, (4) -(5) qui servent de cuvette concentrique et de protection et sont fixées à l'extrémité des deux châssis du véhicule.
Les coussinets élastiques supportent dans le sens vertical la charge pesant sur le châssis, en restant sollioités l'un par compression et l'autre par tension, cependant que pour tout autre mouvement relatif des deux châssis, la sollicitation résultante est une combinaison de compression, de tension et de glissement ou translation.
Pour que les coussinets puissent se comprimer et s'étirer, les calottes intermédiaires (2) et (3) sont pourvues, sur leur périphérie, de quelques dents (6), qui viennent s'insérer dans autant de cavités (7) pratiquées dans les oalottes (1)-(4)-(5).
Lesdites dents entretiennent les quatre disques sphériques auxquels adhère le caoutchouc ou autre matière convenable en les empêchant de tourner, mais en permettant en revanche aux coussi- nets de se déformer en tous sens, en seoondant n'importe quel mouvement relatif entre les deux châssis et en atteignant d'amples angles d'étirage.
Ces mouvements, quoique s'opérant librement, sont un peu freinés par l'action élastique de la matière déformable et sont de ce fait amortis. On évite ainsi des chocs éventuels produits par la manoeuvre rapide et par des suroharges inopinées.
La figure 9 représente une disposition qui résulte du simple renversement de la disposition représentée sur la figure 6.
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La figure 5 fait voir l'application de l'invention à un châssis d'auto pour le braquage d'un essieu porteur orientable réalisé également avec le système décrit plus haut.
La carrosserie résultante du véhicule en question est de largeur uniforme sur toute la longueur du véhicule, ne présentant pas de rétrécissements ni de parois de séparation.
REVENDICATIONS.
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1. Véhicule articulé à plusieurs essieux dans lequel le poids de la partie postérieure est supporté en partie par l'articulation, caractérisé en ce que l'articulation joue le rôle d'appui, d'accouplement et de guide et en ce quede l'emplacement de l'articulation part un système de tirants accouplés à des leviers qui agissent sur les essieux des roues arrière en effectuant le braquage en fonction de la rotation relative,dans le plan horizontal, des essieux des deux parties du véhicule.
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"Articulation and guidance system for the wheels or axles of articulated vehicles of motor trains, etc.
The present invention relates to the possibility of articulating a vehicle with several axles at one or more points of its frame and of correcting the steering of the wheels so as to reduce the difficulty of turning.
That is to say, a vehicle with an articulated frame is produced in front or behind the axles or the driving axle so that a fully articulated complex results. The weight of the rear part is distributed on the axle or on the rear axles (generally placed towards the end of the vehicle) and on the central articulation and, therefore, through this one, on the first part of the chassis.
For explanatory purposes, there is shown in Figures (1, 2, 3, 4), (5), (6), (7), (8) and (9) of the accompanying drawings, an embodiment non-limiting of the invention, relating to a 5-axle vehicle of which the figures (1 to 3) represent the rear part, the figures (2 to 4) the front part.
The load wheels of the two rear axles of vehicle A-B are steered, like those of the front axle (C),
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that is to say mounted on pivot knuckles on a rigid axle coupled to the chassis by means of leaf or elliptical springs constituting the elastic suspension of the vehicle.
Said elastic suspension can also be achieved by means of the known system of independent wheels, that is to say by coupling the chassis by means of an arm suitable for the articulation of the wheel-carrying rockets.
The steering or steering of the front wheels is controlled by any of the known systems; that of the four rear wheels is, on the other hand, operated by the movement of the rear end of the first part of the chassis by means of the axis or articulated rotation pivot (D) of coupling and supporting the central articulation of the vehicle . The movement of this articulation during the entry of the vehicle in the curves causes, by means of the tie rods E, the control of the levers (F) pinned to the pivot rockets.
By adopting suitable lever arms and by systematically placing their support points and the articulation joints in determined positions, the perfect correction of the steering angles of all the wheels is obtained, so that the behavior of the vehicle in bends is absolutely safe; it describes perfect curves without inclination (without giving the band) or friction, also allowing the correct maneuver in reverse.
The drawings show either the chassis coupling system as well as the control and articulation of the wheels obtained by means of tie rods (E) or levers (F), or the direct control of the articulation of the wheels at the means of return levers, coupled transversely and with a trapezoid, corrected and applied to each other according to the size of the mechanical or electrical components of the interior part of the chassis.
The longitudinal and transverse control tie rods, the operation of which is always provided with traction action on whatever side the steering control occurs in bends, are fitted with a spring or hydraulic damping device (G) to prevent stopping. of the rod even when the latter, being in the inner part of the curve, tends to function as a control spacer.
The articulation and guide device (D) can be produced for example in accordance with the rods 8, 7 and 6.
Fig. 8.- Cardan joint or universal bearing joint and
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coupling with control levers pulling laterally with respect to the joint itself (staggered by 1800 compared to Figures 2 and 4). A similar articulation allows the orientation of the rear part (X) of the vehicle during the entry in the curves and transmits the inclination of direction by means of the lever, placed next to the articulation itself, to the wheels, or to the axle of the vehicle.
Fig. 8 shows: support on the front part (Y) of the vehicle (15); the support to the rear part (X) of the frame (14); 'the heads or rotation boxes of the axle of the train (15); the central cardan joint (16); the lever arms (17); the control tie-rods (18, see tie-rods E in fig. 3) for tilting the wheels.
Fig. 7.- Metal ball bearing joint with lever control laterally in relation to the joint. This seal, in addition to being used to assist any movement of the vehicle and to transmit the tilt by means of the tie rods connected to the lever, allows the return of the vehicle even in its initial position at the end of the rotation in curves.
Freeze? shows: the spherical cap with support arm (8) on the frame; the fixing counter-cap (9) of the sphere; the cap assembly bolts (10); the support arm (11) of the tie rod control rocker frame; the central sphere (12) playing the role of articulation or pivot and support of the rear part of the frame weighing on the front part.
Fig. 6.- Spherical bearing and rotation joint, characterized by the intercalation of rubber or another elastic material, controlled by levers laterally with respect to the joint.
Unlike the coupling joints described above, in which the metal contact remains, this coupling is characterized in that between the junction elements is interposed a layer of rubber or another elastic material, which dampens it. shocks in any movement. It is particularly suitable for the union of the two parts making up an articulated or towed vehicle. In these vehicles the role that the joint in question assumes consists in assisting all their movements and at the same time in recalling their initial position.
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the two parts of the vehicle when they lose their coaxial alignment forming between them the necessary steering angle required in curves.
The recall is precisely due to the rubber pads, which by stretching or compressing, tend to return to the original position of rest.
Fig. 6 shows: a) the spherical cap (1) ending in a pivot and fixed to one of the two frames. b) the domes (2) and (3) resting and centered on the oalotte (1) (namely: one on the concave surface and the other on the convex surface); each of them is formed by two spherical sheet metal discs. c) rubber pads or other similar material of great thickness interposed by vulcanization or a similar process between the caps (2) and (3). d) two other outer caps (4) - (5) which serve as a concentric and protective bowl and are attached to the end of the two vehicle frames.
The elastic bushings support the load on the frame in the vertical direction, remaining stressed one by compression and the other by tension, while for any other relative movement of the two frames, the resulting stress is a combination of compression, tension and sliding or translation.
So that the pads can compress and stretch, the intermediate caps (2) and (3) are provided, on their periphery, with a few teeth (6), which are inserted into as many cavities (7) made in the oalottes (1) - (4) - (5).
Said teeth maintain the four spherical discs to which the rubber or other suitable material adheres, preventing them from rotating, but on the other hand allowing the cushions to deform in all directions, matching any relative movement between the two frames and by achieving wide draw angles.
These movements, although operating freely, are somewhat slowed down by the elastic action of the deformable material and are therefore damped. This avoids possible shocks produced by the rapid maneuver and by unexpected overloads.
Figure 9 shows an arrangement which results from the simple reversal of the arrangement shown in Figure 6.
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FIG. 5 shows the application of the invention to a car chassis for the steering of a steerable carrying axle also produced with the system described above.
The resulting body of the vehicle in question is of uniform width over the entire length of the vehicle, without any constrictions or dividing walls.
CLAIMS.
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1. Articulated vehicle with several axles in which the weight of the rear part is partly supported by the articulation, characterized in that the articulation plays the role of support, coupling and guide and in that the location of the articulation starts with a system of tie rods coupled to levers which act on the axles of the rear wheels by carrying out the steering according to the relative rotation, in the horizontal plane, of the axles of the two parts of the vehicle.