Roue jumelle pour véhicules. La présente invention a pour objet une roue jumelle pour véhicules. Il est notoire que les roues jumelles communes d'un véhi cule en mouvement, lorsqu'elles rencontrent un obstacle quelconque reçoivent simultané ment une poussée du bas vers le haut, même si une seule d'elles rencontre l'obstacle, qui imprime à l'axe commun un déplacement ver tical et un choc qui est proportionnel à l'ef fort que les roues subissent, effort qui se transforme en un violent déplacement de l'axe même.
La roue jumelle qui forme l'objet de l'in vention, comprend deux disques formant les éléments de la roue et qui, par l'intermédiaire d'un engrenage disposé entre eux, sont ca pables de se mouvoir, indépendamment l'un de l'autre dans les plans perpendiculaires à l'axe de la roue, ledit engrenage présentant une plaque en forme de croix qui est solidaire de l'axe de la roue et dont les bras portent à leur extrémité un pignon rotatif chacun de ces pignons engrenant avec une paire de cré maillères opposées fixées sur les éléments respectifs de la roue. Lesdits éléments sont donc accouplés entre eux de telle manière que lorsque l'un d'eux rencontre un obstacle, le choc qu'il reçoit n'est pas directement et complètement transmis à l'axe, mais il est divisé entre l'axe et l'autre élément non in fluencé.
Ce dernier reçoit un effort égal, mais en sens contraire à celui de l'élément qui se soulève pour surmonter l'obstacle en augmentant son adhérence au sol.
L'invention est représentée, à titre d'exem ple, sur le dessin ci-joint.
La fig. 1 montre en schéma le déplace ment de l'axe d'une roue jumelle du type ordinaire; Les fig. 2 et 3 font voir les positions res pectives de l'axe et des deux éléments de roue jumelle surmontant un obstacle d'après l'in vention; Les fig. 4, 5, 6 et 7 montrent en schéma le fonctionnement de ladite roue jumelle; La fig. 8 fait voir en coupe transversale une roue jumelle comportant le principe sus énoncé; La fig. 9 montre une vue de face de la fig. 8, dont partie en coupe; La fig. 10 fait voir un détail du dispositif de fermeture de l'espace compris entre les éléments de la roue jumelle; La fig. 11 explique d'une manière schéma tique le fonctionnement de certaines parties de la roue jumelle.
Dans ledit dessin, la fig. 1 fait voir la manière de se déplacer de l'axe 1 avec les roues jumelles ordinaires, soit de se soulever d'une quantité b égale à la hauteur a de l'obs tacle que l'un quelconque des deux éléments doit surmonter.
Les fig. 2 à 7 et 11 montrent comment, lors du soulèvement de l'un quelconque des deux éléments 2 et 3, de la roue jumelle l'axe 1 du véhicule se soulève d'une quantité c égale en valeur à la moitié de a.
En outre, l'un des deux éléments s'appuie constamment sur le sol en contribuant à la traction du véhicule si la roue est la roue tractrice. Selon la fig. 8 la roue jumelle se compose de deux éléments indépendants 2 et 3. Sur l'axe 1 est fixé, de la manière la plus convenable, un moyeu 4 solidaire du tambour du frein 5. Le moyeu 4 est muni d'une pla que 6 ayant la forme de croix, sur les qua tre extrémités de laquelle sont pivotés quatre pignons 7. Ces pignons s'engrènent respec tivement avec quatre couples dle crémaillères 8 et 9.
Les éléments 2 et 3 qui constituent la roue jumelle sont constitués chacun par un disque 10 muni d'un trou central 11 dont le diamètre est tel de permettre tous les déplace ments maximum auxquels l'axe 1 est soumis par rapport à la roue. Les disques 10 portent sur leur circonférence extérieure les jantes 12 sur lesquelles sont montés les pneus 13. Les jantes 12 sont montées sur les disques 10 au moyen de dipositifs aptes à faciliter leur re change et celui des pneus, qui sont montés sur elles.
Ces dispositifs sont décrits ci-après. Cha que disque porte sur sa surface intérieure quatre guides 14 et 15 disposés à angle droit entre eux; dans ces guides glissent avec un mouvement perpendiculaire entre elles deux couples de plaques 16 et 17. Ces plaques sont munies chacune de trous centraux allongés 18 et 19, qui en coïncidant entre eux permet tent le passage du moyeu 4. Ainsi que cela est mis en évidence par les fig. 8 et 9, les plaques 17 ne sont pas dans le même plan des plaques 16 et cela pour leur permettre de se déplacer l'une par rapport à l'autre et toutes les deux par rapport à leur propre élé ment sans se rencontrer.
Sur les plaques 16 et 17 sont montées au moyen de boulons les quatre couples de cré maillères 8 et 9, les crémaillères de chaque- couple étant disposées l'une vis-à-vis de l'au tre et en engagement de service avec l'un des pignons 7. On aura ainsi que les deux cou ples de crémaillères 8 seront en engagement avec les engrenages disposés sur les extrémi tés opposées de l'un des bras de ladite croix, tandis que les deux couples de crémaillères 9, perpendiculaires aux premières, se trouveront en engagement avec les engrenages placés sur les extrémités du bras de la croix perpendicu laire au premier bras.
Les extrémités des bras de la croix sur lesquelles sont pivotés les engrenages ont les têtes 20 munies de brides qui renferment entre elles les crémaillères pour obliger ces der nières à se maintenir toujours en alignement avec les engrenages durant n'importe quel mouvement des éléments 2 et 3 des guides 14 et 15 qui sont fixes sur elles.
Pour maintenir le contact et la distance nécessaire pour le bon fonctionnement des différentes parties, c'est-à-dire la distance entre les éléments 2 et 3 sur la surface exté rieure de disques 10, adhèrent deux disques 21 et 22, dont le premier est fixé à l'extré mité extérieure du moyen 4 et le deuxième à la partie intérieure du moyeu, immédiatement près du tambour du frein 5. Entre les guide 14 et 15 et les plaques 16 et 17, ainsi que entre les disques 21 et 22 et les éléments 2 et 3, sont disposées des garnitures en métal antifriction 23 ou support à billes destiné à réduire pour autant que possible le frottement entre les parties, ainsi que leur usure.
Le fonctionnement de la roue est très sim ple et est montré par les fig. 4 à 7 et 11.. En supposant que l'élément 3 rencontre un obstacle, il se soulève naturellement de la hauteur nécessaire pour le surmonter. Durant son soulèvement l'élément 8 soulève aussi la plaque 16 et les deux crémaillères 8 (supé rieure et inférieure) qui sont reliées à elle.
Le soulèvement de la crémaillère 8 pro duit évidemment la rotation des deux engre nages 7, lesquels trouvant un point d'appui sur les crémaillères opposées du couple ten dent à le faire baisser. Mais puisque elles sont fixées aux plaques de l'élément 2 non déplaçable dans cette direction, et puisque ce dernier s'appuie sur la chaussée il ne se cdé- place pas sous une telle pression.
En considérant les fig. 8 et 11, on voit facilement que le pignon 7 agit comme un bras de levier avec son centre de rotation en O (fig. 11). En supposant que le dispositif soit supporté par le pivot O du bras ou pignon 7 sous l'action d'une poussée de bas en haut de l'élément 8 d'une amplitude angulaire a, on aura naturellement un déplacement égal et contraire de l'élément 2, c'est-à-dire d'une amplitude angulaire a, mais de haut en bas. Le total des déplacements en sens contraire des deux éléments 2 et 8 sera 2a. Le centre O dlu pignon ou bras 7 se trouve exactement au milieu entre les deux déplacements, par con séquent les axes des pignons se soulèvent d'une quantité égale à la moitié de celle dont s'est soulevé l'élément.
Durant cette période les crémaillères 9, fixées sur la plaque 17 et perpendiculaire ment aux crémaillères 8 et aux plaques 16 suivent le mouvement de la croix 6 puisque les plaques 17 peuvent glisser dans les guides 15 en rendant ainsi libre le mouvement des crémaillères 8.
Il en est de même pour l'autre élément, et ainsi qu'il est montré dans les fig. 6 et 7 le déplacement des éléments peut avoir lieu dans n'importe quelle position de la plaque à croix 6 et des crémaillères 8 et 9, la position à angles droits des parties permettant n'im porte quelle combinaison des mouvements. Les ouvertures 18 et 19 des plaques (fig. 9) permettent le libre déplacement de l'axe 1.
De l'examen de la fig. 8 il est facile de relever que les jantes 12 sont démontables de l'extérieur et cela pour faciliter le rechange des pneus.
Pour effectuer cette opération il est suf fisant de dévisser le boulon 24 en démontant le cercle 25.
Pour la jante intérieure il suffit de dé visser les boulons 26. Pour protéger les par ties intérieures de la roue, à savoir les en grenages, les crémaillères et les guides, on emploie une connexion flexible 27 en cuir ou autre matière convenable ayant la forme cy lindrique repliée en manière de soufflet. Les extrémités sont fixées à deux cercles 28 qui sont fixes sous les jantes 12 des deux éléments.
Cette disposition permet le libre mouve ment des éléments.
La fig. 10 fait voir le mode de fixage de la connexion 27 aux éléments. 28 est un des cercles et 29 un fil métallique flexible et élastique pour maintenir dans la position vou lue la partie 27. 80 désigne la soupape du pneu.
Twin wheel for vehicles. The present invention relates to a twin wheel for vehicles. It is well known that the common twin wheels of a moving vehicle, when they encounter any obstacle, simultaneously receive a bottom-up thrust, even if only one of them meets the obstacle, which impresses on the obstacle. common axis a vertical displacement and a shock which is proportional to the effort that the wheels undergo, force which is transformed into a violent displacement of the axis itself.
The twin wheel which forms the object of the invention comprises two discs forming the elements of the wheel and which, by means of a gear arranged between them, are able to move, independently of one of the two. the other in the planes perpendicular to the axis of the wheel, said gear having a cross-shaped plate which is integral with the axis of the wheel and whose arms carry at their end a rotary pinion each of these meshing pinions with a pair of opposing mesh hoops attached to the respective wheel elements. Said elements are therefore coupled together in such a way that when one of them encounters an obstacle, the shock that it receives is not directly and completely transmitted to the axis, but it is divided between the axis and the other element not in fluenced.
The latter receives an equal force, but in the opposite direction to that of the element which rises to overcome the obstacle by increasing its grip on the ground.
The invention is shown, by way of example, in the accompanying drawing.
Fig. 1 schematically shows the displacement of the axis of a twin wheel of the ordinary type; Figs. 2 and 3 show the respective positions of the axis and of the two twin wheel elements overcoming an obstacle according to the invention; Figs. 4, 5, 6 and 7 show in diagram the operation of said twin wheel; Fig. 8 shows in cross section a twin wheel comprising the aforementioned principle; Fig. 9 shows a front view of FIG. 8, part of which in section; Fig. 10 shows a detail of the device for closing the space between the elements of the twin wheel; Fig. 11 explains in a schematic manner the operation of certain parts of the twin wheel.
In said drawing, FIG. 1 shows the way of moving from axis 1 with ordinary twin wheels, that is to say of lifting by a quantity b equal to the height a of the obstacle that any of the two elements must overcome.
Figs. 2 to 7 and 11 show how, during the lifting of any one of the two elements 2 and 3, of the twin wheel the axis 1 of the vehicle lifts by an amount c equal in value to half of a.
In addition, one of the two elements constantly rests on the ground contributing to the traction of the vehicle if the wheel is the traction wheel. According to fig. 8 the twin wheel is composed of two independent elements 2 and 3. On the axis 1 is fixed, in the most suitable way, a hub 4 integral with the brake drum 5. The hub 4 is provided with a plate 6 having the shape of a cross, on the four ends of which are pivoted four pinions 7. These pinions mesh respectively with four pairs of racks 8 and 9.
The elements 2 and 3 which constitute the twin wheel are each constituted by a disc 10 provided with a central hole 11 the diameter of which is such as to allow all the maximum displacements to which the axis 1 is subjected relative to the wheel. The discs 10 bear on their outer circumference the rims 12 on which the tires 13 are mounted. The rims 12 are mounted on the discs 10 by means of devices capable of facilitating their replacement and that of the tires, which are mounted on them.
These devices are described below. Each disc carries on its inner surface four guides 14 and 15 arranged at right angles to each other; in these guides slide with a perpendicular movement between them two pairs of plates 16 and 17. These plates are each provided with elongated central holes 18 and 19, which by coinciding with one another allows the passage of the hub 4. As is stated in evidenced by fig. 8 and 9, the plates 17 are not in the same plane of the plates 16 and this to allow them to move with respect to each other and both with respect to their own element without meeting each other.
On the plates 16 and 17 are mounted by means of bolts the four pairs of racks 8 and 9, the racks of each pair being arranged one vis-à-vis the other and in service engagement with the 'one of the pinions 7. We will thus have that the two pairs of racks 8 will be in engagement with the gears arranged on the opposite ends of one of the arms of said cross, while the two pairs of racks 9, perpendicular to the gears. first, will be in engagement with the gears placed on the ends of the arm of the cross perpendicular to the first arm.
The ends of the arms of the cross on which the gears are pivoted have the heads 20 provided with flanges which enclose the racks between them to oblige the latter to always maintain themselves in alignment with the gears during any movement of the elements 2 and 3 of guides 14 and 15 which are fixed on them.
To maintain the contact and the distance necessary for the proper functioning of the different parts, that is to say the distance between the elements 2 and 3 on the outer surface of the discs 10, adhere two discs 21 and 22, the first of which is attached to the outer end of the means 4 and the second to the inner part of the hub, immediately near the brake drum 5. Between the guides 14 and 15 and the plates 16 and 17, as well as between the discs 21 and 22 and the elements 2 and 3, are arranged antifriction metal linings 23 or ball support intended to reduce as far as possible the friction between the parts, as well as their wear.
The operation of the wheel is very simple and is shown in figs. 4 to 7 and 11 .. Assuming that element 3 encounters an obstacle, it naturally lifts to the height necessary to overcome it. During its lifting the element 8 also lifts the plate 16 and the two racks 8 (upper and lower) which are connected to it.
The raising of the rack 8 obviously produces the rotation of the two gears 7, which find a fulcrum on the opposing racks of the torque tending to lower it. But since they are fixed to the plates of the element 2 which cannot be moved in this direction, and since the latter rests on the roadway, it does not move under such pressure.
Considering fig. 8 and 11, we can easily see that the pinion 7 acts as a lever arm with its center of rotation in O (fig. 11). Assuming that the device is supported by the pivot O of the arm or pinion 7 under the action of a bottom-up thrust of the element 8 of an angular amplitude a, we will naturally have a displacement equal and contrary to l 'element 2, that is to say of an angular amplitude a, but from top to bottom. The total of the movements in the opposite direction of the two elements 2 and 8 will be 2a. The center O of the pinion or arm 7 is located exactly in the middle between the two displacements, therefore the axes of the pinions rise by an amount equal to half of that from which the element has been raised.
During this period the racks 9, fixed to the plate 17 and perpendicular to the racks 8 and to the plates 16 follow the movement of the cross 6 since the plates 17 can slide in the guides 15 thus making free the movement of the racks 8.
It is the same for the other element, and as it is shown in fig. 6 and 7 the movement of the elements can take place in any position of the cross plate 6 and the racks 8 and 9, the position at right angles of the parts allowing any combination of movements. The openings 18 and 19 of the plates (fig. 9) allow free movement of the axis 1.
From the examination of fig. 8 it is easy to notice that the rims 12 can be removed from the outside to facilitate the replacement of the tires.
To perform this operation, it is sufficient to unscrew bolt 24 by removing circle 25.
For the inner rim it suffices to unscrew the bolts 26. To protect the inner parts of the wheel, namely the grained parts, the racks and the guides, a flexible connection 27 made of leather or other suitable material having the form cylindrical cylinder folded like a bellows. The ends are fixed to two circles 28 which are fixed under the rims 12 of the two elements.
This arrangement allows the free movement of the elements.
Fig. 10 shows the method of fixing connection 27 to the elements. 28 is one of the circles and 29 is a flexible and elastic metal wire to hold in the desired position the part 27. 80 denotes the tire valve.