Brevet FR2413229A1 — publié le 19790727

L'invention est relative à un véhicule automobile amphibie pour la circulation sur tout terrain, notamment sur sol enneigé ou marécageux et sur l'eau. Pour répondre aux réels besoins dans ce domaine, il a été proposé un certain nombre de solutions, telles que des véhicules à trains de roues multiples, ou bien chenillés et,pour les déplacements sur lteauvdes véhicules-amphibies à coque étanche du genre bateau. Ces véhicules présentent en commun 1'inconvénient majeur d'être d'un poids très élevé, ce qui les exclut pour de nombreuses applications envisageables. En outre les trains de roues multiples s'opposent en virage à ce que les roues d'un même côté passent dans les traces les unes des autres. Dans les mêmes conditions les chenilles forcent d'un côté, ce qui impose à l'en- semble des efforts considérables qui ne peuvent être encaissés qu'en augmentant l'inertie du véhicule, donc sa masse.Par ailleurs dans les coques- é.tanches doivent être ménagées des ouvertures pour le passage des organes mécaniques de propulsion et de manoeuvre, ce qui pose de graves problèmes d'étanchéité et de sécurité, car une défaillance peut faire sombrer le véhicule. L'invention a-pour but de s'affranchir des inconvénients qui viennent d'être évoqués en proposant la réalisation d'un véhicule automobile très léger, très facile à manoeuvrernpermet- tant le transport de materiel et / ou de quelques passagers sur des terrains qui peuvent etre accidentés, spongieux, marécageux, enneigés, ou sur i'eau, notamment pour la traversée de plans ou de cours d'eau à courant modéré. Pour l'intelligence de la description de l'invention, on se réfèrera aux dessins parmi lesquels - la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un véhicule selon l'invention où seules les parties constitutives essentielles apparaissent, - les figures 2 et 3 représentent en perspective deux exemples de réalisation de demi-châssls, respectivement avant et arrière, les figures associées 2A et 3A illustrant schématiquement par une coupe médiane l'utilisation des volumes respectifs, - la figure 4 montre en perspective l'aspect général d'un véhicule réalisé selon l'invention à partir des éléments précédents, - les figures 5 et 5A représentent en coupes longitudinale et transversale, un rouleau~correspondant aux références 6D, 6G,7D, 7G de la figure 1, - la figure 6 est une illustration schématique de la position relative d'un rouleau par rapport au milieu sur lequel le véhicule se déplace. le véhicule représenté à la figure 1 est essentiellement constitué par deux demi-châssis, respectivement avant 1 et arrière 2 artic41és autour d'un même axe vertical 3. Chaque demi-châssis est solidaire d'un essieu rigide respectivement 4 (avant) et 5 (arrière). Sur chaque essieu 4,5 sont montés de part et d'autre deux rouleaux tournants 6D(droit), 6G(gauche) et respectivement 7D et 7G. Ces rouleaux, qui sont soit rigides, soit souples, portent le véhicule sur le sol et jouent le rôle de flotteurs lorsque le véhicule est sur l'eau. De préférence les deux essieux rigides 4,5 sont équidistants de l'axe vertical d'articulation 3, pour une raison qui apparattra clairement par la suite. L'articulation des deux demi-châssis 1,2 entre eux autour de l'axe vertical 3 peut se faire de toute manière connue et qu'il est donc superflu de décrire par le détail, mais de préférence on -se contentera de deux zônes d'articulation opposées, l'une basse 8 au niveau du plancher des demi-châssis, l'autre haute 9 au niveau du sommet ou toit des demi-châssis. Comme l'illustrent les exemples des figures 2 pour un demi-châssis avant et 7 pour un demi-châssis arrière, ceux-ci sont essentiellement constitués par un squelette de tubes 10 de préférence en alliage léger assemblés de manière connue (par exemple par soudage) par leurs extrémités de manière à former les aretes d'un habitacle polyédrique indéformable. Dans l'exemple représenté, l'habitacle avant (figures 2 et 2A) est destiné à recevoir un moteur 1 1 avec des organes de commande 12 et un pilote 13 dont le siège 14 servira avantageusement de capot au moteur 11. le volume nécessaire est donc relativement restreint, et une forme compacte pyramidale, c'est-àdire sans toit, sera adoptée de préférence pour ce demi-chassis avant 1. T'habitacle arrière, lui, est plus particulièrement destiné au transport de matériel ou de passagers 15, de préférence en nombre n' excédant pas deux ou trois, avec leurs sièges.Il pourra également recevoir un moteur (non figuré), une batterie d'accumulateurs 16, un réservoir de carburant 17 et d'autres accessoires (non figurés). le volume nécessaire est donc plus important qua l'avant et on pourra adopter. pour cet habitacle une forme pyramidale tronquée ou polyédrique d faces triangulaires ou trapézoldales de manière à présenter un toit. Sur chaque squelette de tubes 10 vient se fixer à la base par soudage une t81e pliée, de préférence en alliage léger, respectivement 18 et 19, formant plancher et dosserets 20,21 pour'la solidarisation de chaque demi-châssis avec l'essieu ri gide-correspondant 4,5. les demi-châssis I et 2 sont ainsi complets. les habitacles proprement dits, quant à eux, peuvent être achevés en posant sur leur squelette une carosserie légère matérialisant les faces des deux polyèdres. On peut ainsi utiliser de préférence des tôles d'alliage léger, ou des pans de toile ou de plastique transparent. La face avant de l'habitacle 1 sera au moins en partie transparente pour assurer une visibilité correcte au pilote 13. L'accès à l'intérieur de chacun des habitacles se fera par une face formant porte sur au moins une partie de sa surface et articulée en conséquence. De préférence, l'accès à l'avant se fera par une porte latérale 22 et à l'arrière par la face arrière 23. L'ensemble terminé, c' est-à-dire carrossésest illustré par l'exemple représenté à la figure 4. Sur chaque demi-châssis 1,2 en point bas, et plus précisément sur les dosserets 20,21 constitués par les tôles pliées 18 et 19, vient se fixer un essieu rigide 4,5, de préférence constitué par un tube en alliage léger de diamètre assez grand (par exemple de l'ordre de 10 cm), la fixation se faisant par tout moyen approprié, par exemple par brides. A chaque extrémité de chaque essieu 4,5 est monté un rouleau 6,7 dont un exemple en exécution rigide est représenté à la figure5 en coupe longitudinale, et SA en coupe transversale. On voit sur cette figure l'essieu 4,5 fixé au demi-châssis correspondant par une bride 24. Le rouleau tournant 6,7 sert de roue sur le sol et de flotteur sur l'eau. il peut être constitué par une enveloppe cylindrique 25 métallique ou plastique, fermée à chacune de ses extrémités par un flasque 26 porteur de bagues de paliers 27 qui coopèrent avec l'essieu 4,5. L'enveloppe 25 est remplie de mousse plastique rigide 28 sous pression, assurant des qualités mécaniques suffisantes sur sol dur tout en constituant un excellent flotteur sur l'eau, du fait de sa faible densité. La longueur et le diamètre des rouleaux offrent une grande surface de contact avec le terrain, d'autant plus grande que celui-ci devient mou, marécageux et à la limite fait place à de l'eau, le rouleau passant de son rôle de roue peu à peu à celui de flotteur, comme l'illustre très schématique la figure 6, représentant un rouleau sur sol dur en A, mou en B et sur l'eau en C. Pour assurer une bonne motricité sur tout support y compris l'eau, les rouleaux 6,7 sont munis de crampons et de barrettes (désignées par 29 à la figure 5A). Des bandages de caoutchouc (non représentes) pourront également être prévus pour permettre une circulation éventuelle sur route. On peut aussi envisager un exemple d'exécution souple de rouleau de type pneu -matique, rempli soit de mousse souple, soit d'air à basse pression, les paliers et les flasques servant alors de jantes. En fonction de la charge utile du véhicule, les dimensions des rouleaux flotteurs 6,7 seront déterminées de manière que dans tous les cas les essieux 4,5 restent toujours émergés. Par ailleurs, pour la circulation sur terrain enneigé elles le seront pour qu'un enfoncement d'un cinquième du diamètre des rouleaux 6,7 corresponde à une contrainte au sol (véhicule chargé) comprise entre 0,20 et 0,25 N/cm2. Comme on l'a vu, chaque demi-châssis 1,2 est susceptible de recevoir un moteur 1 I et il est donc possible de prévoir pour le véhicule deux ou quatre rouleaux 6,7 moteurs. La transmission du moteur 11 (ou des moteurs) aux rouleaux 6(7) pouvant se faire de la sortie de boite de différentiel soit par courroies, channes, arbres moteurs intérieurs aux essieux, ou par moteurs hydrauliques commandés par une pompe, à raison de un par rouleau, ceci de façon connue et qu1il n'est donc pas nécessaire d'expliciter. L'assemblage des deux demi-châssis 1,2 en points haut 9 et bas 8 donne une excellente inertie à l'ensemble qui peut encaisser des-efforts de flexion et torsion importants bien que la construction en reste ultra légère. En faisant pivoter les deux demi-châssis 1,2 l'un par rapport à l'autre autour de l'axe 3 par une commande appropriée et connue en soi, par câbles, vérins, ou différence des vitesses appliquées aux rouleaux moteurs, le pilote 13 assurera la directibilité du véhicule. L'équidistance des essieux 4,5 de l'axe d'articulation 3 présente en outre l'avantage que le centre de rotation du véhicule sera toujours à l'intersection de l'axe des essieux 4,5, c'est-à-dire que quel que soit le rayon de braquage et les évolutions, les rouleaux d'un même côté emprunteront rigoureusement la même trace, ce qui est un avantage considérable sur la neige. Revendications 1 - Véhicule amphibie pour la circulation sur tout terrain, caractérisé-par le fait qutil comprend deux demi-châssis, respectivement avant et arrière, articulés autour d'un même axe vertical, solidaires chacun d'un essieu rigide sur lequel sont montés deux rouleaux tournants porteurs et flotteurs, opposés, respectivement droit et gauche. 2 - Véhicule amphibie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux essieux sont équidistants de l'axe vertical d'articulation. 3 - Véhicule amphibie selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque demi-châssis est articulé sur l'axe vertical en deux points opposés, respectivement haut et bas. 4 - Véhicule amphibie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que chaque demi-châssis est constitué essentiellement par un squelette de tubes, de préférence en alliage léger, délimitant un habitacle polyédrique et auquel sont fixées des tôles formant au moins un plancher et le solidarisant de l'essieu rigide. 5 - Véhicule amphibie selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les faces de chaque habitacle, autre que le plancher sont constituées par des tôles d'alliage léger, de la toile ou des pans de plastique éventuellement transparent. 6 - Véhicule amphibie selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'une des faces est articulée sur au moins une de ses parties pour servir de porte à l'habitacle. 7 - Véhicule amphibie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le demi-châssis avant au moins est porteur d'un moteur, d'organes de commande, et d'un siège pour un pilote. 8 - Véhicule amphibie selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le siège du pilote sert de capot au moteur. 9 - Véhicule amphibie selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé par le fait qu'à chaque rouleau est associé un moteur hydraulique assurant la transmission. 10 - Véhicule amphibie selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les rouleaux sont constitués par une enveloppe cylindrique rigide métallique ou plastique fermée à chaque extrémité par un flasque porteur d'une bague de palier, le tout étant rempli d'une mousse plastique rigide. 11 - Véhicule amphibie selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les rouleaux sont constitués par une enveloppe cylindrique souple de type pneumatique fermée à chaque extrémité par un flasque porteur d'une bague de palier, le tout étant rempli d'une mousse plastique souple ou d'air à basse pression. 12 - Véhicule amphibie selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé par le fait que la surface extérieure de l'enveloppe cylindrique est porteuse de barrettes ou crampons pour assurer la propulsion du véhicule sur terrain mou ou sur l'eau.