Automobile pouvant avancer sur des sols présentant une faible consistance et en particulier sur la neige, L'invention a, pour objet une automobile pouvant avancer sur des sols offrant peu de consistance et en particulier sur la neige, comprenant un châssis, un moteur et un mécanisme de transmission.
Suivant l'inven tion, l'automobile est #portéc par des organes moteurs ayant la forme de corps de révolu- Ilion à axes longitudinaux munis de nervures, propres à. recevoir un mouvement de rotation autour de leur axe au moyen du mécanisme de transmission et montés sur .le châssis de manière à pouvoir osciller autour d'un axe transversal.
Le dessin ci-joint représente. à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
L.-I. fig. 1 en est une élévation latérale; La fil-. 2 en est une vue en plan, la superstructure étant enlevée: La fim. 3 en est une élévation arrière; La, fig. 4 en est une coupe fragmentaire suivant la ligne 4-4 de la fia. 2; La fi-. 5 -est une vue en perspective quel que peu schématique du châssis; La fig. 6 est une coupe longitudinale d'un tambour tracteur; Les fig. 7 et 8 sont des détails de parties du châssis; La fig. 9 est une élévation, à phis grande échelle, du mécanisme de direction;
Les fig. 10 et 7.1 sont des vues schéma tiques et montrent l'accomodation de la voi ture aux inégalités; La fig. 12 est une coupe longitudinale d'un tambour tracteur; Les fig. 13 et 1.4 sont des détails de l'ar bre tracteur et de la structure d'entretoise- ment transversale.
La caisse B de la voiture est montée sur un châssis usuel I' portant le moteur 11l, la boîte de changement de vitesse G et l'em brayage C, ainsi que des dispositifs de com mande convenables tel que le levier de ma- iicnuvre de mécanisme L.
Sous le châssis est suspendu, au moyen d'oreilles -<B>1.</B> (fig. <B>5),</B> une, traverse 2 pourvue d'extrémités pendantes 3, et un longeron 4 est suspendu sous la tra verse 2 au moyen d'un montant: 5. Aux angles du châssis se trouvent des bras 6 et 8 por tant des guides verticaux 7 et 9 dans lesquels sont montés les extrémités des arbres qui portent les tambours tracteurs. Les guides sont maintenus latéralement par des entre toises 10 et 11 assemblées avec le longeron 4. Un étrier 10,1 est assemblé avec les extré mités avant des longerons cl-ut châssis et avec le longeron 4 sous le moteur.
L a voiture comporte en outre deux assem- blabes rigides T comprenant chacun une ar mature longitudinale 12 disposée sur le côté du châssis F, légèrement cintrée et terminée à. ses extrémités par deux branches verticales 13 et 14 et un étrier oscillant 15 relié à l'ar mature 12 par deux bras 16 assemblés à l'armature en 16a et à l'étrier en des points distincts 16b et 16c. Chacun des étriers 15 comporte deux paliers 17. De chaque côté de la voiture se trouve un arbre longitudinal 18 sur lequel sont calés deux tambours tracteurs.
Cet arbre est monté dans les deux paliers 17 et dans des paliers 19 et 20 prévus aux extrémités 1 3 et 14 de l'armature 12. Chaque étrier 15 comporte un palier 21 portant un tourillon 2-' prévu sur une oreille 23 fixée sur l'ex trrémité ëorrespondante de la traverse 2. Les étriers 15 * peuvent tourner autour d'un axe "5 monté transversalement dans le longeron 4 et dans des paliers 24 solidaires des étriers 15 (fil-. 4 et 7).
Cet axe \?5 peut être un boulon tr=aversant le longeron 4 en un endroit <U>qui</U> peut être renforcé par des plaques 26, ce boulon étant fixé par des écrous 27.
On peut compléter ce monta l-e en munis sant chaque étrier 15 de deux bras 140 pour vus de brides 141 s'appliquant contre des plaques 14-2 fixées au longeron 4. Ces brides 7-1-1 sont maintenues contre ledit longeron par des oreilles 143 qui sont fixées au longe ron et dont les extrémités 1.44 recouvrent les brides 1a-1 (fia. 7 et 8). Les brides 141 sont libres d'osciller verticalement, mais sont em pêchées d'exécuter un mouvement latéral.
L'extrémité arrière de chacun des arbres 18 est montée dans un palier présenté par un coulisseau 29 (fib. 13 et 14) comportant des faces verticales 29a munies de tourillons 29b. Ceux-ci sont montés dans des patins 29e qui coulissent sur les faces 9a des guides 9. L'ex- frémité avant des arbres 18 est montée de la même manière dans un palier présenté par un coulisseau 28 qui peut se déplacer dans un guide 7. Des rebords ?9d empêchent. le déplacement horizontal des coulisseaux le long des arbres 18.
Le système de guidage qui vient d'être décrit empêche le déplacement latéral des arbres 18. Il permet clans une certaine mesure l'oscillation des arbres dans un plan vertical longitudinal, cette oscilla tion étant cependant limitée aux extrémités supérieure et inférieure des guides 7 et 9.
Les tambours tracteurs avant 35 présen tent à partir d'un point 38 et vers l'avant une surface 37 qui affecte une forme ol-i- v al_e. La. partie arrière de la surface ob2vale <B>37</B> des tambours avant porte des ner-;ures hélicoïdales 39 servant à attaquer la.
et à permettre la progression de la. voiture. On peut donner aux nervures un grand pas de manière que plusieurs d'entre elles atta quent la neige à la, fois d'une manière con tinue. On leur donne, de préférence, une fai ble hauteur tout en donnant une grande sur face aux tambour. La. partie avant 40 (les tambours est lisse et sert à tasser la neige de manière à la durcir et à permettre aux nervures de la. mordre d'une manière plus efficace.
L'extrémité arrière est pourvue d'une sur face 41 sans nervures, recourbée brusque ment vers le haut, Chaque tambour arrière 36 est semblable au tambour avant, et pos sède une partie avant unie 4 2 recourbée brusquement vers le haut, des nervures héli coïdales 43 et une partie arrière lisse 44. Cette construction permet à la machine de faire marche arrière.
Les nervures des tam bours avant et arrière font de préférence partie deux à deux d'une même hélice. -Un( forme d'exécution d'un tambour est repré sentée sur la fib. 6 dans laquelle les man chons 115 et 116 sont fixés au tambour et butent contre des épaulements 117 de l'arbre 18. Chaque manchon est pourvu d'une bride 118 qui permet de le boulonner au tambour. Celui-ci est constitué par une ou plusieurs plaques de tôles 120 renforcées par des ner vures intérieures circulaires 121. .L'extrémité la plus large du tambour peut présenter une ouverture 123 fermée par une plaque de tôle 124.
Les nervures 39 et 43 peuvent avoir la forme représentée sur la fig. 6, ou celle de la fig. 12. Dans ce dernier cas, chaque ner vure comprend une base 131, une âme 132 et une tête élargie<B>133.</B> La tête 133 forme clans la neige une voie beaucoup plus large que l'âme<B>132</B> qui dans de la matière dure n'at taque pas les bords de la voie de façon à ré duire la résistance par frottement. De plus, cette disposition supprime le frottement de la nervure dans la voie, frottement dît à la dif ficulté d'ordre pratique d'établir une ner vure ayant une forme hélicoïdale exacte à la fois à sa base et à son sommet. Avec ce type de nervure, seule la tête élargie a besoin d'être rigoureusement une hélice.
Les têtes dè nervures 133 peuvent naturellement être pointues ou avoir des bords tranchants, si on le désire.
Chaque arbre 18 porte une roue dentée 50 reliée par une chaîne 59 à une deuxième roue dentée 58 montée sur un cadre pourvu de brides rainurées 53. Celles-ci sont fixées à des oreilles 51 de l'étrier 15 par des bou lons 55 qui passent dans les rainures 54 des brides 53 (fig. 4) et -permettent le réglage du cadre 52.
Les cadres sont réglés pour la tension de la chaîne par une vis de réglage 59a vissée à travers la, traverse 60,1 de chacun des étriers 15 et agit sur une -pièce 52a du cadre 52. L a vis 592 est bloquée a.piès ré glage par un écrou 60. Pour diminuer le frottement (le chaque arbre<B>18</B> dans les paliers 17 et 20, on peut employer des paliers à billes <B>1V'</B> et 20a. Les paliers à billes 7.7h et 20b retenus par les couvercles<B>17e</B> et 20d reçoi vent la pression axiale de chaque arbre 18.
Un arrêt fixe 20d empêche le couvercle 20c de se dévisser.
Dans une boîte 61 prévue à l'arrière du châssis F sont logées des roues dentées 62-63 (fig. 3) montées sur des arbres 64 et 65. Ceux-ci sont montés dans des paliers 66.
Un pignon 69 (fig. 3) engrène avec les roues dentées 62 et 6.3. Il est monté sur un arbre 70 relié par un joint universel 71 à un arbre 74 lui-même relié par un joint univer sel 73 à l'arbre moteur 72. Les arbres 64 et 65 sont reliés par des joints universels 67-68 à des arbres 75-77 eux-mêmes re liés par des joints universels <B>76-78</B> à des arbres 57 sur lesquels sont montées les roues dentées 58.
Des joints couli@saiits 79 pour ront être prévus aux points où ils seront né- cessaires. On peut remarquer que l'engrenage dif férentiel n'est pas applicable à la voiture, car il lui permettrait de rouler latéralement. Il faut remarquer aussi que la construction des organes de commande est telle qu'il y a un :.;rand- espace libre entre les tambours.
On peut avoir recours à. différents sys tèmes de direction. Par exemple; l'extrémité avant du longeron 4 recourbée vers le bas en 80 et renforcée en 81 peut comporter une chape 82 munie d'un axe 84, qui peut, par exemple, être constitué, par un boulon et sur lequel est montée une traverse 83. Cette tra verse est entretoisée par des barres 85 reliées au longeron 4 par une douille ouverte con venable 86. Chaque extrémité de la traverse 83 comporte un manchon vertical 87 portant une broche 88 dont l'extrémité inférieure comporte une chape 89 articulée par un bou lon 91 sur un patin 90.
Chaque broche com porte une traverse horizontale 92 dans les deux extrémités de laquelle passent des tiges 93-95 articulées sur le patin correspondant au moyen cl'axes 94-96. Des ressorts 97 montés sur les tiges 93-95 maintiennent élastiquement les patins en position. Il est préférable de courber. la surface inférieure 98 de chaque patin. de bout en bout -de ma nière continue, pour faciliter les virages et de munir cette surface d'une nervure longi tudinales 99. Grâce au montage élastique des patins et au montage oscillant des tambours, la voiture peut- facilement franchir les iné- galités du sol.
Le mécanisme de direction comprend un volant 101 calé sur une tige 10t1 dont l'extrémité in s' érieure est montée dans une enveloppe appropriée 10?. La.
tige 1(10 commande par des moyens appropriés, par exemple, par vis sans fin et secteur denté, un bras (le direction 103 tourné vers le haut comme le montre la, fig. 1, cette dis- position donnant aux organes qui constituent le système de direction la place nécessaire â, leur installation sur la voiture. Les broches 88 sont munies de bras 105 reliés par une tringle 106. L'une des broches est munie d'un bras 107 relié au bras 103.
Cette liaison peut comporter un levier 108 oscillant sur un axe 109 monté sur une oreille 110 du châssis F; l'extrémité supérieure de ce levier est re liée par une tringle 111 au bras 103, tandi., que l'extrémité inférieure est reliée par une tringle 112?, au bras 107, des joints à rotules appropriés étant prévus aux, endroits où ils :ont nécessaires. Cette disposition assure un jeu et une élasticité convenables.
On peut remarquer que les tambours peu vent osciller autour d'un axe perpelidiculaire à l'axe de l'arbre sur lequel ils sont montés, qu'ils occupent une partie notable de la lon- ,_ueur de la voiture et présentent entre eus un écartement appréciable.
Grâce à ces dispo- ##itions, les inégalités de la surface du sol ne causent qu'une faible inclinaison de 1:,. cause (1@ la voiture. le double mouvement oscillant du mécanisme de direction favorisant l'ob tention de ce résultat, ainsi que la. grand surface de portée des tambours et leur type de courbure. Le fonctionnement de l'ensemble est représenté sur les fis. 10 et 11.
Les tambours sont soumis à clé durs ef forts de torsion transversaux. L:1. structure du cllassis est propre à lui permettre d'oppo- c.r une rU:sistance convenable contre ces ef- fort@. sa\es gêner le mouvement d'oscillation cles tnmbours.-
Automobile which can move on soils having a low consistency and in particular on snow, the invention relates to an automobile which can move on soils offering little consistency and in particular on snow, comprising a chassis, an engine and a transmission mechanism.
According to the invention, the automobile is # carried by drive members in the form of revolu- Ilion body with longitudinal axes provided with ribs, specific to. receive a rotational movement about their axis by means of the transmission mechanism and mounted on the frame so as to be able to oscillate about a transverse axis.
The attached drawing represents. by way of example, one embodiment of the object of the invention.
L.-I. fig. 1 is a side elevation; The thread-. 2 is a plan view, the superstructure being removed: The fim. 3 is a rear elevation; The, fig. 4 is a fragmentary section taken along line 4-4 of the fia. 2; The fi-. 5 -is a somewhat schematic perspective view of the chassis; Fig. 6 is a longitudinal section of a tractor drum; Figs. 7 and 8 are details of parts of the frame; Fig. 9 is a large-scale elevation of the steering mechanism;
Figs. 10 and 7.1 are schematic views and show the accommodation of the car to inequalities; Fig. 12 is a longitudinal section of a tractor drum; Figs. 13 and 1.4 are details of the tractor shaft and transverse strut structure.
The body B of the car is mounted on a usual chassis I 'carrying the engine 11l, the gearbox G and the clutch C, as well as suitable control devices such as the operating lever. mechanism L.
Under the frame is suspended, by means of ears - <B> 1. </B> (fig. <B> 5), </B> a cross member 2 provided with hanging ends 3, and a side member 4 is suspended under the beam 2 by means of an upright: 5. At the corners of the frame are arms 6 and 8 carrying vertical guides 7 and 9 in which the ends of the shafts which carry the tractor drums are mounted. The guides are held laterally by spacers 10 and 11 assembled with the side member 4. A stirrup 10.1 is assembled with the front ends of the chassis side members and with the side member 4 under the engine.
The car further comprises two rigid assemblies T each comprising a mature longitudinal rear 12 disposed on the side of the frame F, slightly curved and terminated at. its ends by two vertical branches 13 and 14 and an oscillating stirrup 15 connected to the mature rear 12 by two arms 16 assembled to the frame at 16a and to the stirrup at separate points 16b and 16c. Each of the calipers 15 has two bearings 17. On each side of the car is a longitudinal shaft 18 on which are wedged two tractor drums.
This shaft is mounted in the two bearings 17 and in bearings 19 and 20 provided at the ends 1 3 and 14 of the frame 12. Each bracket 15 comprises a bearing 21 carrying a pin 2- 'provided on a lug 23 fixed on the 'Corresponding end of the cross member 2. The brackets 15 * can rotate about an axis 5 mounted transversely in the spar 4 and in bearings 24 integral with the brackets 15 (fil-. 4 and 7).
This axis \? 5 can be a bolt tr = facing the side member 4 at a location <U> which </U> can be reinforced by plates 26, this bolt being fixed by nuts 27.
This mounting can be completed by equipping each bracket 15 with two arms 140 to see flanges 141 applying against plates 14-2 fixed to the spar 4. These flanges 7-1-1 are held against said spar by ears. 143 which are attached to the lanyard and whose ends 1.44 cover the flanges 1a-1 (fig. 7 and 8). The flanges 141 are free to oscillate vertically, but are prevented from executing a lateral movement.
The rear end of each of the shafts 18 is mounted in a bearing presented by a slide 29 (fib. 13 and 14) comprising vertical faces 29a provided with journals 29b. These are mounted in shoes 29e which slide on the faces 9a of the guides 9. The front end of the shafts 18 is mounted in the same manner in a bearing presented by a slide 28 which can move in a guide 7. Edges? 9d prevent. horizontal movement of the sliders along the shafts 18.
The guide system which has just been described prevents the lateral displacement of the shafts 18. It allows to a certain extent the oscillation of the shafts in a longitudinal vertical plane, this oscillation being however limited to the upper and lower ends of the guides 7 and 9.
The front tractor drums 35 present from a point 38 and forward a surface 37 which takes on an extended shape. The rear portion of the ob2val surface <B> 37 </B> of the front drums carries helical nerves 39 serving to attack the.
and to allow the progression of the. car. The ribs can be given a large step so that several of them attack the snow at a time in a continuous manner. They are preferably given a low height while giving a large surface area to the drum. The front part 40 (the drums is smooth and serves to compact the snow so as to harden it and allow the ribs to bite it in a more efficient manner.
The rear end is provided with a surface 41 without ribs, curved sharply upwards, Each rear drum 36 is similar to the front drum, and has a plain front part 4 2 curved sharply upwards, helical ribs. coidals 43 and a smooth rear part 44. This construction allows the machine to reverse.
The ribs of the front and rear drums are preferably part two by two of the same propeller. -A (embodiment of a drum is shown on fib. 6 in which the sleeves 115 and 116 are fixed to the drum and abut against the shoulders 117 of the shaft 18. Each sleeve is provided with a flange 118 which allows it to be bolted to the drum. The latter consists of one or more metal plates 120 reinforced by circular internal ribs 121. The wider end of the drum may have an opening 123 closed by a plate sheet 124.
The ribs 39 and 43 may have the shape shown in FIG. 6, or that of FIG. 12. In the latter case, each rib comprises a base 131, a core 132 and an enlarged head <B> 133. </B> The head 133 forms in the snow a much wider channel than the core <B> 132 </B> which in hard material does not attack the edges of the track so as to reduce the friction resistance. In addition, this arrangement eliminates the friction of the rib in the track, the friction said to the practical difficulty of establishing a rib having an exact helical shape both at its base and at its top. With this type of rib, only the enlarged head needs to be strictly a propeller.
The rib heads 133 may of course be pointed or have sharp edges, if desired.
Each shaft 18 carries a toothed wheel 50 connected by a chain 59 to a second toothed wheel 58 mounted on a frame provided with grooved flanges 53. These are fixed to lugs 51 of the caliper 15 by bolts 55 which pass through. in the grooves 54 of the flanges 53 (fig. 4) and allow the adjustment of the frame 52.
The frames are adjusted for chain tension by an adjusting screw 59a screwed through the, crossmember 60.1 of each of the brackets 15 and acts on a -part 52a of the frame 52. The screw 592 is locked a.piès adjustment by a nut 60. To reduce friction (each shaft <B> 18 </B> in bearings 17 and 20, ball bearings <B> 1V '</B> and 20a can be used. 7.7h and 20b ball bearings retained by the covers <B> 17th </B> and 20d receive the axial pressure from each shaft 18.
A fixed stop 20d prevents the cover 20c from unscrewing.
In a box 61 provided at the rear of the frame F are housed toothed wheels 62-63 (fig. 3) mounted on shafts 64 and 65. These are mounted in bearings 66.
A pinion 69 (fig. 3) meshes with the toothed wheels 62 and 6.3. It is mounted on a shaft 70 connected by a universal joint 71 to a shaft 74 itself connected by a universal joint 73 to the motor shaft 72. The shafts 64 and 65 are connected by universal joints 67-68 to shafts 75-77 themselves connected by universal joints <B> 76-78 </B> to shafts 57 on which the toothed wheels 58 are mounted.
Grout joints 79 may be provided at the points where they are needed. We can notice that the differential gear is not applicable to the car, because it would allow it to roll sideways. It should also be noted that the construction of the control members is such that there is a:.; Rand- free space between the drums.
We can have recourse to. different management systems. For example; the front end of the side member 4 bent downwards at 80 and reinforced at 81 may include a yoke 82 provided with a pin 84, which may, for example, consist of a bolt and on which a cross member 83 is mounted. This cross is braced by bars 85 connected to the spar 4 by a suitable open sleeve 86. Each end of the cross member 83 comprises a vertical sleeve 87 carrying a pin 88, the lower end of which has a yoke 89 articulated by a bolt 91 on a 90 shoe.
Each pin com carries a horizontal cross member 92 in the two ends of which pass rods 93-95 articulated on the shoe corresponding to the means cl'axes 94-96. Springs 97 mounted on rods 93-95 resiliently hold the pads in position. It is better to bend. the lower surface 98 of each pad. end to end - in a continuous way, to facilitate the turns and to provide this surface with a longitudinal rib 99. Thanks to the elastic mounting of the pads and the oscillating mounting of the drums, the car can easily overcome the unevenness of the ground.
The steering mechanism comprises a steering wheel 101 wedged on a rod 10t1 whose end in s' érieure is mounted in a suitable casing 10 ?. The.
rod 1 (10 controls by suitable means, for example, by worm screw and toothed sector, an arm (the direction 103 facing upwards as shown in, fig. 1, this arrangement giving to the members which constitute the steering system in the necessary space for their installation on the car The pins 88 are provided with arms 105 connected by a rod 106. One of the pins is provided with an arm 107 connected to the arm 103.
This link may include a lever 108 oscillating on an axis 109 mounted on a lug 110 of the frame F; the upper end of this lever is connected by a rod 111 to the arm 103, while the lower end is connected by a rod 112 ?, to the arm 107, suitable ball joints being provided at, places where they : have needed. This arrangement ensures suitable play and elasticity.
It can be observed that the drums can oscillate around an axis perpendicular to the axis of the shaft on which they are mounted, that they occupy a significant part of the length of the car and present between them a appreciable spacing.
Thanks to these ## itions, unevenness of the ground surface only causes a slight inclination of 1:,. cause (1 @ the car. the double oscillating movement of the steering mechanism favoring the obtaining of this result, as well as the. large bearing surface of the drums and their type of curvature. The operation of the assembly is shown on the fis. 10 and 11.
The drums are subjected to hard keys and strong transverse torsion. L: 1. The structure of the cllassis is suitable for enabling it to oppose a suitable resistance against these efforts. sa \ es interfere with the oscillating movement of the tnmbours.-