Brevet FR2062911A1 — publié le 19710702

La présente invention concerne : 10) la réalisation d'un nouveau système d'utilisation d'un ensemble d'attelage composé d'une voiture automobile de faible puissance (éventuellement de forte puissance), placée en avant et accrochée à une remorque motorisée dont les roues sont actionnées par un ou plusieurs moteurs à combustion interne d'une certaine puissance. 20)- un système de direction qui permet l'orientabilité et la souplesse nécessaires pour conduire 11 ensemble de 11 attelage précité permettant le braquage des roues de direction, d'une façon continue jusqu'à l'angle de 9Oa .La technique suivant l'invention permet de commander la remorque motorisée depuis la voiture électrique (ou de faible cylindrée) de façon que la voiture avant joue le rôle de voiture-pilote. Elle peut, soit agir en remorquant son attelage, soit être poussée par son attelage motorisé, ou encore l'ensemble peut être propulsé par les moteurs de la voiturepilote et de la remorque motorisée, composant ainsi un tandem motorisé. les systèmes de remorquage actuellement connus ne permettent oas de conduire en voiture-pilote de faible puissance, un attelage important, par exemple, grande caravane d'habitation ou remorque. D'autre part, l'utilisation obligatoire de voitures électriques en exclusivité dans les grandes villes, pour des raisons de pollution d'atmosphère par les moteurs à combustion interne, rencontre des difficultés dans sa réalisation, à cause de la vitesse lente et le faible rayon d'action des voitures électriques ne permettant pas leur utilisation ratique dans les corzunications ext.tZrieurs à la ville et à gronde distance, obligeant ainsi de changer de voiture à l'entrée de la ville. En ce aui concerne les systèmes de direction connus pour le développement des roues de direction, ils ne permettent pas d'effectuer d'une facon continue le braquage à l'angle de 90p Ils demandent une et demie si ce n'est pas deux et demie longueurs de voiture pour faire un demi-tour complet, ce qui ne permet pas souvent les manoeuvres absolument nécessaires dans le cas d'un pilotage de grande remorque. Même difficulté pour le cas de rangement de la voiture dans un espace très limité. L'invention permet de remèdier à ces inconvénients et donne de nombreux avantages p P plémentaires : 10)- possibilité en tandem motorisé de piloter une voiture de faible puissance une grande remorque motorisée d'une composition toute spéciale, par exemple : caravane d'habitation, résidence mobile extensible en largeur ou en longueur. 20)- utilisation pratique de la voiture électrique dans les grandets villes et à l'extérieur. La voiture électrique en dehors de la ville peut circuler en tandem motorisé dont la remorque a les dimensions réduites au volume des éléments de motorisation qui actionnent le tandem en poussée. Il est évident qu'il peut se présenter de nombreux cas d'utilisation d'un tel tandem motorisé, par exemple : cas d'une petite voiture obligée de circuler sur des routes extrêmement conteuses dans les montagnes. Le tandem motorisé piloté par le conducteur de la petite voiture peut remèdier à cette difficulté. 3 )- système de direction pour la voiture-pilote et-m général pour toutes les voitures automobiles électriques ou à combustion interne. Le braquage d'une façon continue des roues avant dans le sens de la direction jusq'à 90 facilite les manoeuvres et le rangement dans un intervalle restreint. Le demi-tour complet s'effectue sur la diagonale de la voiture. Ceci est également applicable aux voitures d'affectation spéciale : pompiers, manutention, tracteurs agricoles, etc.. 4-0)- nouvelle extension-du marché pour les voitures de faible puissance en qualité de voiturespilotes des grandes remorques motorisées en tandem. 5 )- pour la circulation de voitures à traction électrique dans les villes, le système en tandem motorisé permet de sauvegarder toute l'autonomie de la voiture électrique et ne modifieen rien l'organisation de distribution d'essence existant actuellement.Pendant la circulation à l'extérieur de la ville, en poussée par la remorque motorisée, la voiture-pilote électrique peut recharger ses batteries. Les fig. 1 et 2 représentent à titre d'exemple et schématiquement, l'attelage en tandem motorisé dont la voiturepilote et la remorque sont propulsées avec leur moteur respectif. Les fig. 3 et 4 représentent schématiquement le principe d'une épure de développement de roues directrices, permettant le braquage jusqu'à 9Oa , pivotant la voiture autour de sa roue arrière droite ou gauche. Le schéma d'exempled'un tel braquage est représenté à titre d'exemple sur la fig.5. I1 est évident que l'objet de l'invention pourra être adopté pour la direction de toutes sortes de voitures touristes ou utilitaires avec ou sans attelage pour lui.attribuer le braquage à 90Q. En 1, fig. 1 voiture de faible cylindrée, munie d'un poste de commandement de pilotage, non représenté sur le dessin. En 2 châssis de la remorque motorisée avec double train central. En 9 et 10 roue de la caravane habitable ou résidence mobile extensible ou non. En 4 une ou plusieurs roues-porteuses Jockey télescopioues auto-orientables dont le roAle est de supporter la surcharge à l'arrière de la voiture-pilote; En 5 timon articulé d'attelage de remorque, oscillant en sens vertical seulement, suivant la flèche 6 dont le rôle est de suivre les variations verticales du jeu de ressorts de voiture et de remorque. Un système règlable de pression de timon sur l'attelage de la voiture n'est pas représenté sur le dessin. Suivant le cas, différents emplacements du moteur à combustion interne,avec son arbre ou channe de transmission, peuvent être envisagés, soit à la partie avant de la remorque en 7 en pointillé, ou arrière en 7", éventuellement un bloc moteur de traction peut être placé au milieu en 7', par exemple. Toutes les commandes sont produites à partir de la voiture-pilote, pour les freins, les changements de vitesse et tous systèmes électriques. Un changement de vitesse automatique pour la traction de la remorque est préférable pour le cas de tandem motorisé. Sur la fig.2 est représenté à titre d'exemple un tandem motorisé piloté par la voiture électrique 11 attelée en 12 d'une remorque 13 propulsée par un bloc de traction à combustion interne, avec transmission par différentiel, sur deux roues. Le commandement de pilotage identique au cas décrit plus haut pour la fig.l est à la disposition du conducteur de la voiture de pilotage 11. La remorque 13 peut être décrochée et la voiturepilote 11 peut circuler indépendante avec son propre moteur éleetrique. Par contre, pendant le déplacement en tandem, c'est la remorque motorisée 13 qui effectue la traction du tandem en poussant la voiture 11 en roue libre ou en position de charge de ses batteries. La fig.3 représente schématiquement à titre d'exemple le développement des roues de direction en 15 et en 16, pour permettre le braquage jusqu'à 90p , d'une façon continue, pivotant la voiture sur le point d'appui de la roue arrière droite 18. En 14 chaAssis croisé de la voiture, en 17 et 17' axes de fusée. En 28 emplacement du moteur, en 29 arbre de transmission, en 21 différentiel.La ligne en pointillé 20 indique le prolongement des axes de roues arrière 18 et 19. Comme on le voit sur le dessin pour le braquage autour du point "A" la position deloues d & direction avant droites sera en Atet pour la roue avant-gauche en An. Le pointillé 22-23 indique la ligne d'orientation des axes respectifs des roues avant 15 et 16 avec leur intersection sur la ligne 20 dans le point A", permettant ainsi d'effectuer le braquage sans dérapage des roues.De mme le braquage autour du point "B" nécessite que l'orientation des axes de toutes les quatre roues se croisent dans ce point, ce qui est représenté par les pointillés respectifs en 20, 24 et 25 ayant leur intersection dans le point "Bt'. Enfin, pour le braquage autour du point "C" sur la roue arrière droite, laquelle va pivoter sans rotation sur place à l'angle de 90 en restant sur son point d'anpui, la position de la roue avant droite est en "C' (en pointillé) et de la roue avant gauche en Ct'. l'orientation des lignes d'axes respectives de ces roues , est indiquée en pointillé en 26 et ffi 27, avec leur intersection sur le - point "C" de la roue arrière droite.Dans ce cas, l'orientation de l'axe de roue arrière gauche 19 passe par le différentiel et se croise également sur le point "C". Dans cette position les trois roues ont leur axe orienté vers le point "C" et la roue arrière droite 18 est bloquée dans son avancement par la position transversale de la roue avant droite 16 (éventuellement il peut être envisagé un dispositif approprié pour bloquer la~moitié du différentiel ou le frein de roue 18) . Etant donné le fonctionnement du différentiel, bien connu, dès la mise en marche du moteur, la poussée de la roue arrière gauche 19 fera pivoter la voiture autour du point "C", c'est-à-dire sur la roue arrière droite 18. la fig.4 Pl. représente à titre d'exemple le schéma de principe de l'épure pour le développement des roues de direction permettant le braquage d'une façon continue autour des points situés sur la ligne de prolongement des axes de roues arrière Jusqu'au point d'appui d'empatement de la roue arrière gauche ou droite permettant ainsi l'angle de braquage maxima de 90g. Le développement des roues de direction suivant l'invention est réalisé au moyen de deux éléments articulés supplémentaires appelés par la suite leviers d'intermédiaire de basculement en 33 et 33t articulés en 39 et 39' avec les barres d'appui en 37 et 37' intercalées resrectivement par l'articulation entre 35 et 35' entre les barres de direction 36 et 36' commandées par le volant non représenté sur le dessin; et par les articulations 34 et 34t entre les biellettes 31 et 31' solidaires des fusées de roues de direction.Les barres d'appui 37 et 37' par leur autre extrémité (inférieure sur le dessin) sont articulées en 38 et 38' sur les points fixes solidaires de l'essieu ou du chassies de voiture. I1 est expréssément stipulé qe la partie "D" recti- ligne ou non avec le reste du levier intermédiaire 33 entre le point d'articulation 39 de basculement sur la barre d'appui 37 et le point 35 d'articulation avec le bras de direction 36, que de cet écartement "D" entre ces deux points 39 et 35 dépend la stabilité de la roue de direction dans sa position extrème de braquage et qu'en cela consistent les caretéristiques essentielles de la présente invention. Les deux barres de direction 36 et 36' sontaBticulées en 40 et accouplées pivotant avec un coulisseau de direction commandé par le volant non représenté sur le dessin. Ce coulisseau peut être déplacé à gauche et à droite du point 40 suivant la ligne droite reliant les deux axes de fusée 32' et 32" ou à sa parallèle. Le schéma de développement des roues de -direction 30 et 30' représenté à titre d'ixemple sur la fig.4 est destiné à effectuer le braquage progressif jusqu'à 90 sur le point d'appui le la roue arrière droite non représenté sur le dessin, point se trouvant sur l'intersection des pointillés 43 et 43' situé en 42 dans le périmètre de la fig.5. En 44 et 44' la position des roues correspondant au braquage dont le centre est situé à l'intersection des pointillés 45 et 45' en dehors de la planche II de dessin. I1 se trouve sur la prolongation de l'axe de roue arrière, c'est-à-dire sur la même lighe horizontale que le point 42 précité. Vu la symétrie des deux systèmes d'articulation de directmon, de même développement se produira pour le braquage à gauche. En 46 et 47 fig.4 est représentée à titre d'exemple, une autre façon spécialement appropriée pour commander le point 40 de la jonction des barres de direction 36 et 37 par un mouvement circulaire à la place du cnulisseau à mouvement rectiligne.Ce mouvement est indiqué à titre d'exemple en 48 autour du centre 46 commandé à partir du volant par le bras de direction 47. L'utilisation du système de direction décrit cidessus, peut être généralisée et appliquée à toutes sortes de voitures appropriées pour le recevoir. La fig.5 représente à titre d'exemple un schéma de braquage à 0 d'un tandem motorisé suivant l'invention; en 50 voi -ture-pilote orientée suivant la flèche en 61; en 51 timon d'attelage de remorque 52 motorisé au moyen de deux moteurs synchronisés 53 et 55 actionnant chacun leurs roues respectives 54 et 56 avec leur transmission respective en 57 et 58 en pointillé. La motorisation de chaque roue individuellement présente pour certains cas des avantages importants du fait qu'elle supprime l'arbre de transmission à différentiel.Par contre, la synchronisation appropriée des deux moteurs s impose. Comme on le voit sur le dessin schématique fig.5 le changement de la position de lavoiture-pilote 50 s'effectue suivant le tracé des roues en pointillé flèché en 51,52 et 53 autour du point 59 sur I'empâtement de la roue arrière droite 55 laquelle prend à la fin du virage la position 55' en pointillé; et l'ensemble de la voiture se déplace dans la position 50' orientée suivant la flèche 61' à 90 de sa position de départ. La remorque 52 en tandem motorisé prend la position représentée en pointillé en 52' avec son timon 51'. I1 est évident qu'un dispositif électrique de freinage et de blocage indépendant , de chaque roue arrière, peut être réalisé soit par un système agissant sur les freins des roues arrière correspondantes, soit sur le différentiel. Ces systèmes sont communément connus et ne font pas l'objet du présent brevet d'invention. Sur la fig.6planche III est représenté à titre d'exemple l'application de l'invention pour les voitures à quatre roues directrices permettant le braquage autour des centres situés sur la ligne horizontale passant par le point d'intersection des diagonales de la voiture. La fig.6 représente l'cuDlvu avant seulement qui est symétrique et inversé par rapport à l'essieu arrière. En 64 point conjoint d'articulation des barres de direction pivotant sur le coulisseau commandé par le volant non représenté sur le dessin. En 64' position pour le braquage à 90. En 65-65' barres de direction; en 66-66' leviers intermédiaires rectilignes ou non de basculement; en 67-67' barres d'appui; en 68-68' biellettes de direchQa solidaires des fusées de roues.En 69-69' articulations respectives des leviers intermédiaires 6-66' sur ltex- trémité des biellettes 68-68'; en 70-70' articulations des points de basculement des leviers intermédiaires 66-66' sur l'extrémité des barres d'appui 67-67'. En 72-72' points fixes d'articulation solidaires du châssis ou de l'essieu de l'extrémité inférieure (sens du dessin) des barres d'appui 67 et 67'. En 73 et 73' roues de direction en position droite. En 74 et 74' roues de direction orientées vers le point 71 de braquage suivant ligne pointillée 73" et 74" avec leur intersection en 1 sur la ligne 82' passant par le milieu de la voiture, permettant le virage en carrousel sur le bord de la voiture. La fig.7 représente à titre d'exemple (essieu arrière seulement) l'invention appliquée à quatre roues directrices pour le virage en carrousel autour du point d'intersection des diagonales passant par les axes de fusée des quatre roues. Contrairement au cas précédent le point conjoint d'articulation 76 des barres de direction 75 et 75' sur le coulisseau commandé par le volant non représenté sur le dessin doit être dissocié et les barres 75 et 75' doivent ?tre déplacées séparément, chacune en sens opposé de sa roue respective.En 79 roue arrière droite, en 79' roue arriere gauche, en 80 et 80' position de roue orientée pour le virage autour du point 82 d'intersection des diagonales de la voiture. I1 est expréssément stipulé que les leviers intermédiaires de basculement 84 et 84' représentés sur le dessin par une ligne droite pour la clarté de l'explication, peuvent prendre la forme non rectiligne en totalité ou en partie . L'e xemple est représenté sur la fig.7 en ligne cassée pointillée 85 pour la roue droite 79, au point d'articulation 86 avec la barre d'appui 87 qui de ce fait se trouve allongée, ce qui a pour objet de modifier le rapport des longueurs de la barre d'appui 86 avec l'ensemble des éléments articulés.Ce même effet est représenté à titre d'exemple en pointillé centré en 88 (pour la roue gauche 79') permettant de modifier -la barre d'appui se trouvant raccourcie- les rapports de longueurs de la barre d'appui 87' avec les autres éléments articulés. La fig.8 représente à titre d'exemple l'utilisation de l'objet de l'invention représentée sur la fig.7 et décrite plus haute, appliquée pour l'orientation des deux roues de direction d'un essieu en position transversale (à 90 par rapport à l'axe de la voiture). Ce développement s'obtient par la dissociation du point d'articulation conjoint 92 des deux barres de direction 93-94 et leur déplacement chacuf dans le sens de sa roue respective en 90 et 90'dans le point 95-95' situé sur la ligne parallèle à celle tirée entre les deux axes de fusée des roues. Cette position des roues appliquée à une voiture à quatre roues munie d'un système de traction approprié , peut autoriser le déplacement de la voiture dans le sens transversal. REVENDICAUIONS 10)- système de circulation en tandem motorisé caractérisé par le fait que la voiture en tête, électrique ou à propulsion thermique, est attelée par une remorque dont une ou plusieurs roues sont motorisées par uh ou plusieurs moteurs thermiques ou électriques placés sur la remorque, et que la voiture en tête a pour roAle de piloter le tandem ainsi composé, et que les fonctions mécaniques et électriques (voire électroniques) du système de propulsion propre à la remorque seront coandées par un système approprié à partir de la voiture-pilote en tata. 2 )- un système de développement des roues de direction d'une voiture automobile en circulation en tandem motorisé ou en circulation indépendante caractérisé par le fait que les roues de direction pourront être développées progressivement jusqu'à la position de 90Q dans le sens du braquage et effectuer le braquage autour de la roue arrière droite ou gauche, et réalisé au moyen de deux éléments : levier intermédiaire (33 fig .4) et barre d'appui (37) rticulés entre eux (en 39) et intercalés dans la commande de direction, entre les barres de direction(36) et la biellette (31) solidaire de la fusée de roue de direction. 3 )- remorque motorisée selon revendication I caractérisée par le fait qu'elle comporte l'installation de la force motrice indépendante pour actionner une ou plusieurs roues de la remorque et aue l'ensemble des fonctions mécaniques, électriques (voire électroniques) de la motorisation de la remorque sont commandées par les moyens appropriés à partir de la voiture-pilote du tandem ainsi motorisé. 4o) dispositif selon revendication I caractérisé par le fait que le tandem motmrisé piloté par la voiture en tête peut, suivant le cas,être propulsé par l'ensemble de force motrice (voiture-pilote et remorque motorisée) ou éventuellement tracté par la voiturepilote, ou encore être propulsé en poussée par l'action de la seule remorque motorisée. 5 )- dispositif selon revendication I caractérisé par le fait que la remorque motorisée composant le tandem avec la voiture-pilote électrique (ou de faible cylindrée) peut être un bloc moteur thermique à traction par différentiel sur iux roues, réalisé en dimensions minimes pour abriter l'ensemble de la force motrice. 60)- dispositif suivant revendication I caractérisé par le fait que le tandem motorisé peut être piloté par une voiture de faible puissance attelée d'une grande remorque motorisée aui peut être une caranave d'habitation extensible en largeur ou en longueur, ou non extensible, ou autre remorque utilitaire, ayant pour rôle d'actionnernle tandem 8a poussée , par l'action de sa force mo- trice commandée à partir de la voiture-pilote. 7 )- dispositif suivant revendication I caractérisé par le fait qe la grande remorque de tandem motorisé sera munie à son avant d'une ou plusieurs roues jockey pneumatiques auto-orientables et télescopiques, ayant pour rale de limiter la charge sur l'attelage de la voiiture-pilote. 80)- dispositif selon revendication I caractérisé par le fait que le timon d'attelage de la remorque formant le tandem motorisé avec la voiture-pilote, est réalisé pivotant oscillant dans le sens vertical, et non pivotant dans le sens horizontal, et sera muni d'un moyen approprié permettant le règlage de la pression (charge) sur l'attelage ae la voiture-pilote. 90) dispositif selon revendication 2 caractéris par le fait que le levier intermédiaire rectiligne ou non (33 fig-4) est articulé, par une extrémité, sur la biellette de direction (31) solidaire de la fusée de roue, et par son autre extrémité (35) sur la barre de direction (36) commandée par le volant1 et que la barre d'appui (37) est articulée, par une extrémité, sur la longueur du levier intermédiaire (a3) dans un point (39) écarté par la distance (D) de l'articulation (35) avec la barre de direction (36), et par l'autre extrémité, la barre d'appui (3 ) est articulée sur un point fixe (38) solidaire du chassies ou de l'essieu de voiture. 10 )- dispositif selon revendication e caractérisé par le fait l'écartement (D) (fig.4 pl.2) , entre le point d'articulation (35) du levier intermédiaire (33) et le point articulé de bascu lamant (39) dudit levier sur l'extrémité de la barre d'appui (37) a pour rôle de stabiliser la roue de direction dans sa position extrème de braquage, et il est expréssément stipulé que cet écartement (D),entre les deux points d'articulation précités, est l'avantage principal de l'invention. 11 )- dispositif selon revendication 9 caractérisé par le fait que l'ensemble d'articulation du système de développeme des roues de direction permet l'orientation des roues pour effectuer le braquage progressif et continu autour du centre sensiblement situé et se déplaçant le long des lignes parallèles à la ligne reliant les axes de fusée du même essieu. 12 )- dispositif selon rev=tldication 9 caractérisé par le fait que pour le cas de voiture à roues directrices avant, le centre de braquage se déplace suivant la ligne de prolongement de l'axe de roue arrière non directrice permettant le virage sur ment de la roue arrière droite ou gauche et que ans le cas de roue avant tractrice le virage est possible sur le point situé entre les deux roues arrière. 130)- dispositif selon revendication 9 caractérisé par le fait que dans le cas d'une voiture à quatre roues directrices, le centre de braquage peut être situé et suivre la ligne parallèle passant par le point d'intersection des diagonales de la voiture jusqu a pouvoir faire le mouvement en carrousel sur ce point. 14-0)- dispositif suivant revendication 9 caractérisé par le fait que par la dissociation du point conjoint d'articulation des barres de direction de chaque essieu - dans le cas de quatre roues directrices- il est possible , par le déplacement de ces points dissociés indépendamment l'un de 'autour, chacun dans le sens de sa roue respective, d'orienter les quatre roues en position de 900 permettant, avec la voiture à traction appropriée, le mouvement transversal/ 15 )- dispositif suivant revendication 9 caractérisé par le fait que, dans le cas de quatre roues directrices, par la dissociation du point conjoint d'articulation des barres de direction de chaque essieu, avec le système de traction approprié, il est possible par le déplacent des points dissociés dans le sens opposé à leurs roues respectives, d'effectuer le mouvement en carrousel sur le point de croisement des diagonales de voiture ou sur les points situés dans l'intérieur du périmètre d'empatement des roues. 160)- une voiture automobile, touriste ou utilitaire, en circulation indépendante, selon revendication 2, caractérisée par le fait que son système de direction comporte, intercalé entre les barres de direction et les fusées solidaires des roues de direction, un système de deux éléments articulés, suivant l'invention, permettant le braquage progressif et continu des roues de direction, dans le sens de braquage à 90p