Véhicule automoteur à adhérence. La présente invention se rapporte à un véhicule automoteur à adhérence, comprenant un châssis principal à roues porteuses et des organes propulseurs (roues, chenilles, etc.) prenant appui avec une pression réglable sur au moins une voie de roulement, ce véhicule étant caractérisé par le fait que lesdits or ganes propulseurs sont portés par un châssis auxiliaire susceptible de déplacements rela tifs par rapport au châssis principal du véhi cule, des moyens étant prévus qui intervien nent au cours desdits déplacements, de façon à proportionner la pression des organes pro pulseurs sur leur voie de roulement à la va leur de l'effort résistant à vaincre pour assu rer la progression de véhicule.
La voie de roulement peut être constituée, par exemple, par un ou plusieurs rails, ou encore par un câble, comme c'est le cas pour les téléfériques.
On a déjà proposé d'établir des engins de ce genre pour lesquels la pression des organes propulseurs sur leur voie de roulement, donc également leur adhérence sur ladite voie, va riait de façon croissante avec la valeur d'une charge attelée à un organe mobile du véhi cule, mais le poids propre desdits engins n'in tervenait pas pour accroître l'adhérence des organes propulseurs lorsque le véhicule se trouvait sur une pente.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'inven tion.
Les fig. 1 à 3 représentent partiellement, respectivement en élévation avec parties cou pées, en vue en plan et en coupe transversale selon la ligne III-III de la fig. 1, un véhi cule automoteur.
La fig. 4, enfin, représente, de façon schématique, un dispositif de sécurité appar tenant audit véhicule.
Un châssis principal 1, sur lequel est dis posée attelée la charge à transporter, est monté, avec interposition. de ressorts 2, sur des roues porteuses à boudin 3 prenant ap- pui sur des rails 4. Les organes propulseurs sont constitués par quatre roues 5, dont les axes sont perpendiculaires au plan de la voie, disposées par groupes de deux de part et d'autre d'un rail central 6 et prenant appui contre les flancs dudit rail.
Les roues motrices 5 sont montées sur un châssis auxiliaire 13 susceptible de déplace- menu relatifs principalement parallèlement au plan de la voie, par rapport au châssis 1.
Chacune des roues 5 des deux groupes de roues motrices est disposée respectivement aux extrémités de deux balanciers 7 articu lés chacun, en leur milieu, sur une sorte de noix 8 présentant une double rampe héli- coïdàle 81, les noix relatives à chacun de ces balanciers étant réunies, par l'intermédiaire d'organes dont il va être question ci-après, par une traverse 9 disposée, par exemple, au-dessus des balanciers 7 et présentant alors deux extrémités recourbées 91.
Entre chaque noix 8 et l'extrémité 91 cor respondante de la traverse 9 est prévue une noix 10 présentant une rampe hélicoïdale 101 coopérant avec la rampe 81, un ressort 11 étant prévu entre l'extrémité 91 de la susdite traverse et la noix 10 de façon à donner lieu en tout cas à une pression d'application mi nimum de la roue 5 sur le rail central 6.
La noix 10 est reliée de telle façon, au châssis 1, que, lors des déplacements relatifs dudit châssis par rapport aux roues motrices 5, les rampes 101 coopèrent avec les rampes 81 de façon à tendre à appliquer plus forte ment les susdites roues motrices sur le rail 6. A cet effet, chaque noix 10 est solidaire d'un bras 12 (sensiblement vertical pour sa position moyenne, le véhicule étant supposé en palier), dont l'autre extrémité est reliée par une double articulation 121, à un châssis auxiliaire 13 entraîné dans les déplacements du châssis 1 parallèles à la voie par des bu tées, constituées par des cornières 14, permet tant cependant des dèplacements relatifs des susdits châssis selon une direction perpendi culaire à celle de la voie.
Le châssis auxi liaire 13 est supporté indépendamment du châssis 1 par des roues porteuses 15, prenant appui sur le rail central 6, des ressorts 16 de grande flexibilité étant prévus entre le châssis 13 et le châssis 1, de façon que les roues porteuses 15 soient toujours appliquées sur le rail 6 avec une force suffisante pour empêcher des rebondissements intempestifs de l'ensemble du chariot propulseur.
Sur le châssis 1 est monté un moteur 17, entraînant, par l'intermédiaire de l'arbre d'un frein de ralentissement 18, de celui d'un dis positif de sécurité 19 dont il sera explicite ment parlé ci-après, d'un renvoi conique 20 et d'une roue dentée 21, deux pignons 22 dis posés respectivement à l'aplomb de chacune des roues motrices 5 situées d'un même côté du rail 6, chacun desdits pignons 22 coagis- saut avec un pignon 221 disposé à l'aplomb de l'une des roues motrices situées de l'autre côté du susdit rail. Les axes des susdits pi gnons 22 et 221 sont reliés respectivement à chacune des roues motrices à l'aplomb des quelles ils se trouvent par l'intermédiaire d'arbres à jointe coulissants 23 comportant chacun un double cardant 24.
I1 y a lieu de noter que l'on aura intérêt à monter le moteur 17 sur un berceau 25 pre nant appui sur un pivot 251, en sorte que l'on puisse modifier l'inclinaison du moteur par rapport au châssis 1 en fonction de la pente de la voie, de façon à maintenir ledit moteur sensiblement horizontal.
A cet effet, le berceau moteur est relié de façon pivotante, en 27, au bâti portant l'arbre récepteur 26. La liaison entre cet arbre 26 et l'arbre moteur est établie au moyen, de deux cardans 28, 29 reliés eux- mêmes, l'un à l'autre, d'une façon propre à permettre les mouvements relatifs du moteur par rapport au châssis, un arbre intermé diaire 30 à joint coulissant étant prévu dans ce but. Le tout est agencé de manière telle que l'axe de pivotement 27 soit et demeure dis posé à égale distance des deux joints ou car dans.
Une telle disposition assure une transmis sion parfaitement homocinétique, quel que soit le type de cardan utilisé: on pourra donc adopter deux joints universels d'un type courant, bien entendu judicieusement calés l'un par rapport à l'autre.
Avant d'entrer dans une description plus détaillée du dispositif de sécurité 19 et du frein de ralentissement 18, on va indiquer tout de suite comment agit le dispositif pro pulseur du véhicule venant d'être décrit.
Le véhicule étant supposé à l'arrêt .en pa lier, les roues 5 se trouvent appliquées contre les flancs du rail central 6 par la seule force des ressorts 11. Si les roues 5 sont alors en traînées en rotation, l'ensemble du chariot propulseur tend .à avancer par rapport au châssis 1 qui se trouve provisoirement retenu par la charge y attelée, les bras 12' s'inclinent et le jeu des rampes 8' et 10<B>'</B> a pour effet d'accroître la tension des ressorts 11 donc également l'adhérence des roues 5 sur :le rail 6.
Lorsque les- noix 10 viennent buter contre les extrémités de la traverse 9, la pression exercée sur les balanciers 7 croîtra instanta nément jusqu'à atteindre, si cela n'était déjà fait, une valeur telle que l'adhérence des roues 5 soit suffisante pour assurer 1a progression du véhicule.
S'il se présente alors une rampe, l'effort résistant sur le châssis 1 augmentera et, par le jeu des noix S et 10, la pression d'applica tion des trains de roues 5 prendra une nou velle valeur supérieure à la précédente. In versement, dans une pente, si le châssis 1 tend à entraîner les roues 5, les bras 12 s'in clineront en sens inverse et l'adhérence des- dites roues sera proportionnée à l'effort per turbateur, ce qui permettra de retenir le véhi cule à 'l'aide du moteur, du fait qu'on évite ainsi qu'il .se produise un glissement des roues 5 sur ledit rail 6.
On voit en outre, d'après la description qui précède, que le fait d'articuler les bras 12 sur un châssis auxiliaire 13 présente l'avan tage de soustraire l'ensemble du train propul seur à des réactions perpendiculaires :à la voie consécutive à des déplacements verticaux du châssis 1.
En ce qui concerne maintenant le disposi tif de sécurité 19, celui-ci est établi de façon qu'en cas d'arrêt du moteur, le véhicule ne puisse pas repartir en arrière s'il se trouve engagé sur une rampe.
Ce dispositif est constitué par une sorte de frein asservi de façon telle, au moteur 17, que, lorsque ce dernier fonctionne, il assure le déblocage dudit frein et .qu'au contraire, lorsqu'il est arrêté, il permette un serrage de ce dernier proportionne à l'effort perturba teur qui tend,à entraîner le véhicule.
A cet effet, et comme cela est montré aux fig. 1 et 4, il -est disposé, sur la transmission du véhicule, un dispositif démultiplicateur épicycloïdal constitué par un pignon central 31 entraîné par le moteur 17 et coopérant, par l'intermédiaire de satellites 32, montés sur un support M; avec une couronne -dentée inté rieurement 34 attelée à l'arbre récepteur et soumise, sur sa périphérie, à l'action d'un frein à ruban 35 susceptible d'être actionné par les rotations relatives éventuelles du porte-satellites 33i.
Sur un axe 36, porté par un balancier 3.7 articulé selon l'axe du mécanisme, est pivoté un levier coudé 38, à l'une des branches du quel est fixée une extrémité du ruban 35 dont l'autre extrémité est assujettie à un point solidaire du balancier 37 par exemple, sur l'axe 36, 'l'autre branche @du susdit levier coopérant, par 'l'intermédiaire -d'une fourche 39' et d'un .doigt 3.9, avec un bras 40 soli daire du porte-satellites 33.
Cet ensemble est agencé de façon que lorsque ledit porte-satellites est sollicité par le moteur dans le sens indiqué par la flèche (la couronne 34 étant supposée fixe), le bras<B>40</B> tende à provoquer le desserrage du frein.
I'1 est prévu, d'une part, un ressort 41 qui tend à amener le balancier 3.7 contre une bu tée 42 portée par le .carter et, d'autre part, un ressort 43-attelé au bras 40 de façon à créer une tension initiale du ruban de frein 35, lorsque le balancier 37 se trouve appliqué contre la susdite butée 42, cet ensemble étant complété par un 'levier 44 calé sur l'axe du levier coudé 388,
de façon à permettre de pro- voquer le desserrage du frein à volonté, par exemple par l'action d'une came 441.
Le fonctionnement d'un tel mécanisme est alors le suivant: Au départ, alors qu'il n'y a pas charge sur le mécanisme, le ressort 41 amène le ba lancier 37 contre la- butée 42 et le ressort 43 produit un certain serrage initial du frein. Si le véhicule se trouve alors engagé sur une pente, le moteur étant arrêté, la couronne 34 tendra à tourner dans le sens de la flèche f@, le balancier 37 sera- entraîné, grâce à la ten sion du ruban 35, contre l'action du ressort 41 et viendra occuper une nouvelle position pour laquelle lé levier coudé 38 prendra.
ap pui contre une butée 421 disposée en regard de la butée 42.A partir .de cet instant, tout effort supplémentaire tendant à déplacer la couronne 34 dans le sens de la flèche f. aura pour effet de provoquer un basculement du levier 3,8 tel que la tension du ruban 35 s'en trouvera accrue. Ainsi, l'effort de freinage se trouvera proportionné, automatiquement, à l'intensité de la charge appliquée sur la cou ronne 34. On pourra notamment choisir les dimensions des divers organes de façon telle que la, susdite couronne soit toujours immo bilisée, quelle que soit la valeur de la charge.
Si l'on veut alors faire progresser le véhi cule contre la réaction de cette charge, on em braye 1e moteur et le pignon 31 se met à tourner dans le sens de la. flèche f,,, entraî nant en rotation les satellites 32', lesquelles, prenant appui sur la. couronne 34, provoquent, par l'intermédiaire de leurs axes, l'entraîne ment du porte-satellites M, dans le sens de la flèche f1; le doigt 39' coopère avec la. four che 391 et le levier 38 bascule dans le sens assurant le déblocage du frein. Le ressort 41 devient alors prépondé=rant et le balancier 37 est ramené contre la butée 42, c'est-à-dire que le frein est complètement desserré..
Si le moteur est à nouveau arrêté ou débrayé, la couronne 34 est sollicitée par la charge qui c lui est appliquée et le mécanisme revient en position de serrage.
Un résultat analogue pourrait être obtenu en utilisant, pour débloquer le frein, au lieu de la, réaction du support de satellites, direc tement le couple antagoniste appliqué au bâti du moteur.
Le frein de ralentissement 18. du type électromagnétique, comporte un rotor 18 so lidaire en rotation de l'arbre à freiner, ce rotor se déplaçant devant une série d'électro- aimants 45 susceptibles de produire, à tra vers ledit rotor, des courants, dits de Fou cault, qui réagissent @à pleur tour sur le champ des électro-aimants, engendrant une 'résis tance Ù, la rotation du susdit rotor.
Le susdit frein électromagnétique est agencé de façon telle que tous les électro aimants 45 se trouvent disposés en regard d'une même face du rotor 18, l'autre face du- dit rotor étant soumise à l'action de moyens de i refroidissement, ces derniers comprenant un disque 46 muni d'ailettes 461 que l'on peut accoler sur la face à refroidir du rotor, afin d'accroître la ventilation autour du frein et la diffusion de la chaleur, ce disque étant établi en un métal bon conducteur de la chaleur, par exemple en aluminium.
Le frein électromagnétique est enfin com plété par un dispositif rhéostatique permet tant de régler l'intensité d'excitation des électro-aimants 45, donc également l'inten sité de freinage.
Il @# adieu de noter due l'on aura, inté rêt à alimenter les bobines des électro aimants 45 à l'aide d'une dynamo entraînée par l'un des essieux du véhicule par l'inter médiaire d'une roue libre assurant l'entraîne ment dans le sens de la descente, ladite dy namo étant de préférence montée en tam pon sur la batterie d'accumulateurs équipant ledit véhicule en sorte que cette batterie puisse assurer l'excitation des susdites bo bines en. cas de défaillance de la -dynamo.
Il serait aussi possible d'asservir le -dispo sitif de sécurité 19 et le frein de ralentisse ment 18 à un même organe de commande tel qu'il permette de ne débloquer le dispositif 19 qu'une fois les électro-aimants 45 excités au maximum, la course ultérieure dudit or gane permettant de réduire progressivement l'action du frein de ralentissement.
A cet effet, et :comme il est prévu à la fig. 4, le rhéostat -de manouvre du frein de ralentissement 18 est commandé par le levier de commande 44 dit dispositif de sécurité, ce levier étant disposé de façon à pouvoir effectuer, tout en assurant le passage du cou rant à travers un plot allongé 471 corres pondant à l'excitation maximum .des électro- aimants 45, une course suffisante pour as surer le déblocage du dispositif 19, le frein de ralentissement étant débloqué progressive ment lorsque le levier 44 est- amené à coagir successivement avec des plots 47\, 4V, etc.
En actionnant le levier 44 en sens in verse, on provoquera un ralentissement pro gressif du véhicule, puis son immobilisation par l'action du dispositif 19.
On pourrait en outre, comme moyen de sécurité complémentaire, prévoir un second train de roues semblable au train des roues motrices en ce qui concerne le réglage de l'adhérence et comportant des freins action- nables à volonté par le conducteur, ou auto matiquement en cas de rupture d'une pièce du mécanisme d'entraînement ou en cas d'em ballement du véhicule au delà, d'une vitesse limite.
Au lieu d'utiliser, pour l'adhérence des roues motrices, un rail central supplémen taire, on pourrait aussi utiliser l'un des deux rails latéraux ou même les deux rails laté raux. L'invention est d'ailleurs aussi appli cable à des véhicules automoteurs autres que des véhicules terrestres, par exemple à des bennes de téléférique, la voie sur laquelle prennent appui les organes propulseurs étant alors constituée par un câble ou un rail aérien, ou encore à des véhicules roulant sur des pneus ou bandages et comportant des roues propulsives disposées de part et d'autre d'un rail unique, cette .dernière application pouvant convenir, en particulier, aux auto motrices sur rail ,
dont on pourrait ainsi ac croître l'adhérence de roues propulsives pin çant le rail à 'la façon d'une mâchoire, lors que l'ensemble de leur carrosserie tendrait à reculer par rapport auxdites roues propul sives sous l'effet de la résistance de l'air.