Brevet FR2196920A1 — publié le 19740322

L !?rrjcrit i i::vrntion est relative à un dispositif de propulsion rétractable pouvant s'adapter à n'importe quel véhicule automobile à traction arrière et permettant, s'il présente les caractéristiques requises de flotabilité, d'en faire un véhicule amphibie dont la direction dans l'eau pourra être assurée par le volant du véhicule. f Alors que les véhicules amphibies connus ont toujours fait l'objet de modèle de véhicule spécialement étudié, c'est-à-dire conçus et réalisés en fonction du but à atteindre. .. créer un véhicule amphibie, dans la présente inveation le dispositif proposé est susceptible d'être monté sur n'importe quel modèle de véhicule automobile déjà créé et réalisé, du moment qu'il est à traction arrière et qu'il est, ou qu'il est possible de le rendre flotable. Ce nouveau dispositif comporte deux caractéristiques principales: L'une, un moyen de propulsion assuré par deux hélices marines à pales dont la rotation est commandée pour chacune d'elles, par une roulette pouvant venir se placer contre la bande de roulement de chacun des deux pneus arrières du véhicule et ce par l'intermédiaire chacun d'un bras comportant les engrenages nécessaires; chacun des bras eux-memes tenus par une jambe fixée à un arbre commun tournant dans les paliers fixés au véhicule, arbre commun commandé par un engrenage ou bras, actionné par un vérin hydraulique ou pneumatique; la rotation de l'arbre commun fixé par deux paliers engendrant la descente ou le relevage des jambes et de ce fait celui des bras porteurs des hélices et des roulettes. L'autre, un moyen de guidage du véhicule muni du moyen de propulsion nouveau, qui est réalisé en ralentissant sélectivement soit la roue arrière gauche soit la roue arrière droite du véhicule. Ce ralentissement, qui peut autre obtenu par un simple système de deux freins à câbles montés spécialement à cet effet respectivement sur la roue arrière droite et la roue arrière gauche, est de manière préférentielle réalisé par l'intermédiaire du circuit normal de freinage dont est pourvu tout véhicule automobile mais bien entendu en l'adaptant de manière à pouvoir au moyen d'une commande manuelle, séparer et rendre indépendant le circuit de chacun des deux freins arrières; chacun des deux circuits ainsi obtenus étant commandés par un cylindre monté juste à l'arrière de l'axe de direction du véhicule, chacun des pistons de ces deux cylindres étant axtionnés par un bras monté sur l'axe de direction et mis en position par la commande manuelle, le bras venant alternativement par le seul mouvement du volant appuyer contre le piston du cylindre gauche ou du cylindre droit et de ce fait freiner la roue arrière gauche ou la roue arrière droite du véhicule. La modification du circuit sera réalisée par eteult'b placé après la séparation du circuit de freinage arrière en circuit de frein droit et gauche, le cylindre sélecteur étant muni à cet elles d'ire fiston g d'un certain nombre de disques judicieusement répartis le long de son axe qui d'une part, lorsque l'on tire la commande manuelle, mettent ez isoi. respectivement le circuit relié au cylindre droit placé près de 1 d 'tior le cylindre de frein arrière droit et le circuit relié au cylindre gauche pic près de la direction avec le cylindre de frein arrière gauche. Par contre lorsque la commande manuelle est repoussée, on retrouve le circuit noril.. de freinage. De manière préférentielle, on peut également commander par le même cylindre le vérin hydraulique commandant la descente et le relevage du dispositif de propulsion, on réalisera pour ce dernier un double c-ircuit hydraulique de pression et de dépression, passant par le cylindre, s'inversant suivant la position prise par les disques dont sera garni le piston. De manière préférentielle, on aménagera le piston du cylindre de sélection de manière que toute pression suffisamment forte sur le frein du véhicule et donc sur la première partie du circuit normal de freinage forcera automatiquement le piston à revenir en position normale, ce qui entraînera automatiquement le retour au circuit normal entier de freinage ainsi que le relevage du dispositif de propulsion. Le même moyen de propulsion nouveau pourra dans des variantes de réalisation être commandé partiellement ou entièrement par une ou plusieurs commandes électriques et l'on pourra également parfaitement remplacer le vérin hydraulique par un vérin électrique. On pourra réaliser ainsi un véhicule amphibie que l'on pourra mettre immédiatement et manuellement en position de marche aquatique mais qui se trouvera par contre immédiatement en position de marche dès que le roues arrières auront touché le sol et retrouvera automatiquement ses possibilités de freinage habituelles à la première pression exercée sur la pédale de frein, ce qui constitue incontestablement une garantie de sécurité au moment d'une sortie de l'eau du véhicule à grande vitesse. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la des cription qui va suivre d'une forme de réalisation possible de l'invention, et ce à titre exemplatif et non limitatif en se référant au dessin annexé qui représente: la figure 1: une vue de côté cinématique d'un propulseur, la figure 2: une vue arrière des propulseurs et du moyen de relevage, la figure 3: une vue d'une variante de réalisation du moyen de relevage des propulseurs, la figure 4: un schéma en fonctionnement aquatique du circuit de commande des propulseurs accouplé au circuit habituel de frein d'un véhicule, la figure 5: un schéma partiel en fonctionnement terrestre du circuit de commande des propulseurs accouplé au circuit habituel de freins d'un véhicule. En se référant à la figure 1, on voit les positions que peuvent prendre le moyen de propulsion, en l'occurrence: les hélices 1 à pales 2 montées sur la jambe 3 en fonctionnement aquatique (en traits pleins), et la roulette 4 venant contre la bande de roulement du pneu 5 de la roue arrière 6 du véhicule 7; en fonctionnement terrestre (traits discontinus), la roulette 4 n'étant plus en contact avec le pneu 5 et étant, comme lrensemble du moyen de propulsion, relevée suivant la flèche 8. Er se référant à la figure 2, on voit l'ensemble du moyen de propulsion: les hélices à pales 2 et 2' montées à une extrémité des bras 9, 9', les roulettes 4, 4' à l'autre extrémité des bras 9, 9' qui, dans la position montrée à la figure 2 du moyen de propulsion (fonctionnement aquatique), sont contre les bandes de roulement des pneus 5, 5' du véhicule. Ces bras 9, 9' sont portés respectivement par des jambes 3, 3' fixées elles-mêmes à un arbre commun 11 monté dans deux paliers 12,12' dont sera pourvu le véhicule 7. La rotation de cet arbre commun 11 engendrera le relevage suivant les flèches 13, 13' ou l'abaissement suivant les flèches 14, 14E; elle sera obtenue par exemple par un engrenage à crémaillère (figure 2); dans ce cas, l'arbre commun 11 est pourvu d'une roue dentée 15 prenant dans une crémaillère 16 dont le déplacement est obtenu par le piston 17 d'un vérin hydraulique 18 monté sur le véhicule, ce vérin hydraulique étant relié lui-même par les deux conduits 19, 20 à un circuit hydraulique (figure 4). A la figure 3, on voit une manière différente d'obtenir la rotation de l'arbre commun 1 1 par un vérin hydraulique 21 fixé au véhicule dont le piston 22 est monté sur pivot à l'extrémité d'un bras 23, l'autre extrémité de ce bras 23 étant fixée au centre de l'arbre commun 11. Ce vérin hydraulique 21, comme le vérin hydraulique 18 étant branché au circuit hydraulique du moyen de commande des propulseurs (figure 4) ou encore un circuit hydraulique spécial et sépare, peut bien entendu être prévu. En se référant aux figures 4 et 5, on voit le moyen de commande préférentiel prévu et qui consiste essentiellement en un cylindre sélecteur 24 dans lequel se déplace le piston 25 garni des disques 26, 27, 28, 29, 30, 31..., le piston 25 est, à la figure 4, en position de marche aquatique du véhicule, position obtenue par la commande manuelle schématiquement représentée en 32, et qui sera bien entendu placé ou relié à une manette (non représentée) à portée de la main du conducteur du véhicule. A la figure 5, le meme piston 25 est cette fois en position de marche terrestre du véhicule. Au cylindre sélecteur 24, on a relié les conduits suivants: l'entrée du circuit normal 33 de frein, séparé préalablement en circuit de frein droit 34, cricuit de frein gauche 35; les deux entrées 36, 37 du circuit de commande directionnel reliées aux deux cylindres 38, 39, cylindres dans lesquels respectivement se meuvent les pistons 40, 41 et lestées de piston 42, 43, poussés par un bras 44 monté sur l'axe de direction 45 du véhicule. En 46, la sortie du circuit de retour de commande vérin; en 47, l'entrée du circuit hydraulique de commande du vérin 18, circuit commandé par une pompe d'alimentation 48; en 49, la sortie du circuit menant au cylindre 50 de frein droit; en 51, la sortie du circuit menant au cylindre 52 du frein gauche; en 53 et 54, les sorties du circuit de commande directionnel, la sortie 54 étant également prévue comme sortie du circuit de commande hydraulique du vérin 18; en 55 et 56, les entrées respectivement des conduits 20 et 19 du circuit du vérin hydraulique. On voit également en 57 le réservoir d' alimentation de fluide alimentant le circuit de commande directionnel et du vérin hydraulique 18, respectivement chacun des cylindres 38, 39 par les entrées 58, 59 pour le circuit de commande directionnel, et la pompe d'alimentation pour le vérin 18. Par ailleurs, le circuit normal de frein comportera lui-même également, de manière habituelle, son réservoir de fluide (non représenté). En se référant à la figure 4, on va maintenant expliquer le fonctionnement du véhicule en position de marche aquatique, c'est-à-dire la commande manuelle 32 ayant été repoussée et de ce fait le piston 25 porteur des disques 26, 27, 28, 29, 30, 31, entièrement enfoncé dans le cylindre sélecteur 24, et maintenu par le verrou 60, on réalise les mises en liaison suivantes:: le cylindre 38 dont le piston 42 est commandé par le bras 44, avec le cylindre de frein droit 50 par l'intermédiaire de l'entrée 34 et de la sortie 49; le cylindre 39 dont le piston 41 est commandé par le bras 44, avec le cylindre de frein gauche 52 par l'intermédiaire de l'entrée 37 et de la sortie 51; la pompe d'alimentation 48 avec le conduit 20 du vérin 18 par l'intermédiaire de l'entrée 47 de la pompe 48 et l'entrée 55 du conduit 20; Va ;ailleurs, sont également en liaison, l'entrée 56 du conduit 19 du vérin 18 et la sortie 46 vers le réservoir 57. On constate donc que dans la position aquatique du piston 25 (figure 4), sous l'action de la pompe d'alimentation 48, une pression dans le cylindre 18, côté du conduit 20, provoque la descente des jambes 3, 3' et le retour du liquide, par le conduit 19, vers le réservoir 57. I1 faut noter que si les entrées 34 et 35 du circuit de frein normal du véhicule ne sont plus en liaison avec les circuits des cylindres de frein 50, 52, par contre, ces entrées ne sont pas bouchées de manière que toute pression sur le frein normal du véhicule aura pour conséquence d'augmenter la pression dans le cylindre sélecteur 24, et ce qui entraînera le retrait du piston 25 dans le sens de la flèche 61 et le retour à la position de marche terrestre du piston 25 porteur des disques 26, 27, 28, 29, 30, 31, dans le cylindre sélecteur 24 (figure 5), où les liaisons suivantes sont réalisées:: le circuit normal de frein 33 avec les deux cylindres de frein 50, 52, par l'intermédiaire des entrées 34, 35 et des sorties 49, 51; le cylindre 38 avec la boucle de sortie d'alimentation du circuit par l'intermédiaire de l'entrée 36 et la sortie 53; le cylindre 39 avec le circuit retour par l'intermédiaire de l'entrée 37 et de la sortie 54; la pompe d'alimentation 48 avec le conduit 19 du vérin 18 par l'intermédiaire de l'entrée 47 de la pompe 48 et 56 du conduit 19. Par ailleurs, sont également en liaison, l'entrée 55 du conduit 20 du vérin 18 et la sortie 46 du circuit retour du fluide. On constate donc que dans la position terrestre du piston 25 (figure 5), .sous l'action de la pompe d!alimentation 48, une pression dans le cylindre 18, côté du conduit 19, provoque la remontée des jambes 3, 3' et le retour du liquide, côté du conduit 20, vers le réservoir 57. Les conduits 19 et 20 du vérin 18 ontété placés, respectivement: l'entrée 64 au-delà de la tête 62 du piston 17 et l'entrée 65 en deça de celle-ci, pour fonctionner avec le dispositif à crémaillère (rail 16 et roue dentée 15), tel que représenté à la figure 2. I1 est bien certain qu'il suffira d'inverser le placement des entrées 63 et 64 pour inverser la marche du piston et que le vérin convienne à un dispositif (vérin 21, piston 22, bras 23) tel que représenté à la figure 3. La conduite et la marche d'un véhicule ainsi conçu seront aisées et en parfaite conformité avec les règlements de sécurité sur les véhicules terrestres. En effet, la position de marche aquatique du véhicule sera obtenue en@@@@@@@@@ @@ @@mande @@@@@@@ 32, l'abaissement @@@ @@@@@@ étant réa sué par la nlise e. marche de la pompe d'alimentation 48.Dès que 'on aura adopté cette position, en augmentant la vitesse da n;oleur et de ce ait la vitesse des roues arrières, on augmentera la vitesse des hélices; pri la rotation à droite du volant, on freinera la roue arrière droite et donc ]'hélice droite, et comme l'autre-hélice n'est pas ralentie, le véhicule entreprendra un virage à droite, l'inverse se produira bien entendu par une rotation: à gauche du volant. La position de marche terrestre sera obtenue en retirant la comrrs - l. manuelle 32, le-relevage du moyen de propulsion étant réalisée par la mis en marche de la pompe d'alimentation 48. Cependant par simple pression suffisamment importante pour dégager le verrou 60, maintenant le piston 25 dans le cylindre sélecteur 24 en position de marche aquatique (figure 4), le piston retrouvera sa position de marche terrestre (figure 5) avec l'aide du ressort 65; ce qui offrira toute garantie de freinage normal en cas de sortie rapide du véhicule de l'eau. I1 est bien certain que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et l'on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications, telle qu'en prévoyant deux cylindres sélecteurs, l'un pour la commande directionnelle du véhicule, l'autre pour la commande de relevage et d'abaissement du moyen de propulsion, comme en maintenant séparé le circuit de frein normal du véhicule et en prévoyant un circuit spécial ou encore un système à câble de freinage sur les roues arrière du véhicule lors de la marche aquatique de celui-ci, ou encore, ainsi qu'on l'a dit, en prévoyant un vérin pneumatique ou électrique. REVENDICAT IONS 1. Dispositif de propulsion rétractable permettant de transformer un véhicule automobile à traction arrière en véhicule amphibie, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part un moyen de propulsion assuré par deux hélices marines à pales dont la rotation est commandée pour chacune d'elles par une roulette pouvant venir se placer contre la bande de roulement de chacun des deux pneus arrière du véhicule et ce par l'intermédiaire d'un bras comportant les engrenages nécessaires, chacun desdits bras étant tenus eux-mêmes par une jambe fixée à un arbre commun tournant dans des paliers fixés au véhicule, arbre commun commandé par un engrenage ou un bras actionné par un vérin hydraulique, pneumatique ou électrique, la rotation de l'arbre commun engendre la descente ou le relevage des jambes, et d'autre part, par un moyen de guidage du véhicule consistant en un ralentissement sélectif soit de la roue arrière droite, soit de la roue arrière gauche du véhicule. 2. Dispositif de propulsion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ralentissement sélectif des roues arrière est obtenu par un système de deux freins à câbles, monté spécialement à cet effet respectivement sur la roue arrière droite et la roue arrière gauche du véhicule. 3. Dispositif de propulsion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ralentissement sélectif est obtenu par l'intermédiaire du circuit normal de freinage du véhicule adapté au moyen d'une commande manuelle séparant et rendant indépendant le circuit de chacun des deux freins arrière du véhicule. 4. Dispositif de propulsion suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des deux circuits obtenus est commandé par un cylindre monté juste à l'arrière de l'axe de direction duviicule, chacun des pistons de ces deux cylindres étant actionné par un bras monté sur l'axe de direction de manière que le bras vienne alternativement par le seul mouvement du volant, appuyer contre l'un oul'autre piston des cylindres et freiner l'une ou l'autre roue arrière. l'une quelconque 5. Dispositif de propulsion suivant/des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la séparation des circuits de frein arrière du véhicule, est réalisée par un cylindre sélecteur muni d'un piston garni d'un nombre de disques judicieusement répartis le long de son axe qui d'une part, lorsque l'on tire la commande manuelle, mettent en liaison respectivement le circuit relié au cylindre droit placé près de la direction avec le cylindre de frein arrière droit et le circuit au cylindre gauche placé près de la direction avec le cylindre de frein arrière gauche et d'autre part, lorsque la commande manuelle est repoussée, permet de revenir au circuit normal de freinage. 6. Dispositif de propulsion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre commun est commandé par un engrenage à crémaillère réversible, actionné par un vérin hydraulique. 7. Dispositif de propulsion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre commun est commandé par un bras actionné par un vérin hydraulique. 8. Dispositif de propulsion suivant l'une quelconque des revendications 5, 6, 7, caractérisé en ce que le cylindre sélecteur commande le cylindre de vérin hydraulique. 9. Dispositif de propulsion suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le piston du cylindre sélecteur est aménagé de manière à ce que toute pression suffisamment forte sur le frein du véhicule, force automatiquement ledit piston à revenir en position normale de freinage du véhicule.