Brevet FR2696409A1 — publié le 19940408

L'invention concerne un véhicule léger tout terrain, définit comme "véhicule symétrique", dont les charges, conducteur et des passagers, sont également réparties. Le véhicule tracté par un moteur placé à l'arrière est équipé d'une direction par levier type direct ou asservi par une boîte à pignons avec ou sans vérins hydrauliques. On connaît de nombreux véhicules tout terrain utilisés dans le domaine agricole ou forestier. Ces véhicules sont généralement des véhicules lourds tractés par quatre roues reliées toutes les quatre à l'entraînement du moteur. Ces véhicules sont caractérisés par une consommation importante de carburant nécessaire pour animer les quatre roues motrices. En outre, le poids du véhicule, souvent supérieur au poids des matériels ou personnes transportés, est à l'origine d'ensablement ou inconvénients similaires nécessitant un remorquage. La complexité de leurs réalisations nécessite l'intervention fréquente de techniciens qualifiés.Enfin, ces véhicules, équipés d'un moteur à l'avant, présentent des inconvénients importants lorsqu'ils doivent se déplacer dans des terrains forestiers ou recouverts de plantes suffisamment grandes pour altérer le fonctionnement du moteur et son refroidissement. L'invention permet de pallier à ces inconvénients en présentant un véhicule léger équipé d'un moteur arrière doté de transmission au pont avant et au pont arrière portant les roues : pour répartir les charges et alléger l'ensemble, le conducteur est placé à l'avant sur un siège situé dans l'axe.du véhicule, les passagers sont répartis dos-à-dos de chaque côté de l'axe au milieu du véhicule et la direction est assurée au moyen de leviers qui agissent sur les roues avant au moyen de deux leviers commandant des biellettes centrales. Tous les éléments de la carrosserie du véhicule sont soudées à l'exception des ailes protégeant les roues qui sont démontables. L'invention ainsi résumée présente de nombreux avantages et notamment - un poids peu élevé associé à un encombrement restreint. - une charge utile supérieure à la charge du véhicule. - une répartition des charges des passagers et conducteur également répartie. - une direction par leviers directe ou avec boîte à pignons éliminant les mouvements du volant, notamment la colonne de direction. L'invention dénommée "Dispositif pour véhicules symétriques équipés d'une direction par leviers" est caractérisée en ce qu'il comporte un véhicule à traction par moteur arrière, le siège du conducteur situé à l'avant sur l'axe central du véhicule, des sièges pour passagers escamotable situés de chaque côté de l'axe du véhicule, l'axe dt transmission du moteur est confondu avec l'axe du véhicule, cet axe de transmission est associé à une boîte de vitesse disposant d'une prise de force débrayable, transmettant la même force de couple au pont arrière et au pont avant du véhicule, une direction par leviers associée à des biellettes et un balancier, des leviers doubles afin de commander les roues avant, l'ensemble est contenu dans une coque soudée, complété par des ailes de roues démontables. L'invention sera mieux comprise grâce aux dessins annexé qui ne sont présentés qu'à titre indicatif et non limitatif dans un mode de réalisation préférentielle. La figure 1 de la planche I/VIII représente, vue de dessus, la répartition des charges du véhicule. La figure 2 de la planche I/VIII représente le schéma avant du véhicule. La figure 3 de la planche I/VIII le véhicule sur le côté. La figure 4 de la planche I/VIII représente l'arrière du véhicule avec son moteur et sa boule de remorquage. Les figures 5 et 6 de la planche II/VIII représentent la disposition des sièges des passagers situés de part et d'autre de l'axe longitudinal du véhicule et la figure 6 représente le dispositif d'escamotage des sièges de passagers. La figure 7 de la planche VII/VIII représente, vu de dessus, le véhicule avec ses commandes externes et la répartition des charges. La figure 8 de la planche IV/VIII décrit de façon schématique le mode de propulsion et sa transmission. Les figures 9 et 10 de la planche V/VIII représentent le principe utilisé pour assurer la direction du véhicule. La figure 11 de la planche VI/VIII décrit le fonctionnement de la réalisation par leviers. La figure 12 de la planche VII/VIII représente, à titre d'exemple, le fonctionnement des leviers pour tourner à droite. La figure 13 de la planche VIII/VIII représente, à titre d'exemple, le fonctionnement des leviers pour tourner à gauche. On a dessiné sur les figures 1, 2, 3 et 4 de la planche I/VIII l'organisation extérieure du véhicule dans son mode de réalisation. Sur la figure 1 on a tracé une vue de dessus du véhicule afin de démontrer le principe de la répartition des charges caractérisant l'invention. Le véhicule comporte deux roues avant (3) commandé par des leviers de direction et de deux roues arrières (4). Ces roues sont équipées de pneus basse pression. La carrosserie du véhicule est une monocoque métallique soudée à l'exception des ailes de roues qui sont démontables. A l'avant, le siège du conducteur (11) est placé dans l'axe du véhicule. A partir de ce poste il trouve au niveau (2) les éléments de commande courants ainsi que les leviers de direction. Le moteur (5) du véhicule est placé à l'arrière. Les sièges des passagers (8) sont situés de chaque côté de l'axe longitudinal du véhicule, représenté parle logement (1) . Ce logement (1) sert également pour charger les matériels transportés par les passagers. Les sièges des passagers (8) sont complétés par des repose-pieds (6). La figure 2 de la planche I/VIII représente une vue avant du véhicule avec ses roues de direction (3) et un crochet de traction (9) fixe au centre de l'avant du véhicule. Sur la figure 3 de la planche I/VIII on a représenté le véhicule vu de côté avec les roues avant (3) et arrière (4). Les sièges (8) utilisés par les passagers sont placés dans le prolongement longitudinal de la voiture. Ces sièges sont disposés de façon à recevoir 4 passagers ou leur équivalent de matériel. L'aménagement longitudinal permet de conserver une symétrie parfaite du véhicule chargé et de maintenir son centre de gravité dans l'axe du véhicule. Les plateaux (6) horizontaux serviront soit de marche-pied, soit de logement pour basculer le dos des sièges afin de créer un logement utilisé pour le stockage du matériel. On a dessiné sur la figure 4 de la planche I/VIII la partie arrière du véhicule. Les roues (4) non directrices portent l'élément moteur (5). Nous avons représenté sur les figure 5 et 6 de la planche II/VIII une vue en coupe la disposition des sièges (8) des passagers. L'axe du véhicule constitue un logement (1) dont la partie inférieure contient l'arbre de transmission (25) reliant le moteur au pont avant des véhicules. Les sièges (8) sont placés en opposition, dans le prolongement longitudinal de l'axe de la voiture. Le logement (7) situé sous le siège constitue un coffre supplémentaire pour le matériel. Les sièges (8), le coffre (7) et le marche-pied horizontal (6) reposent sur le plancher (10) du véhicule. Ces sièges (8) basculent à la manière de la figure 6, c'est-à-dire s'effacent dans le logement (7) au moyen d'une charnière classique les fixant aux éléments de la voiture. Ce basculement permet d'obtenir une plate-forme permettant de placer les matériels transportés. La manoeuvre réalisée par ces aménagements ou le transport du passager permet de maintenir le plan d'ostentation du véhicule sur son axe longitudinal situé au niveau (1). On a représenté sur la figure 7 de la planche III/VIII une vue de dessus détaillant les éléments intérieurs composant le véhicule symétrique. Le véhicule est composé depuis son avant d'un crochet ou treuil de traction (12) utilisé pour son remorquage. L'intérieur de la cabine du conducteur contre la pédale de débrayage (13), la pédale de frein (14) et la pédale d'accélérateur (15), comme dans les véhicules classiques. La commande de ces pédales est obtenue par une tringlerie ou un dispositif hydraulique connu par l'homme de l'art. L'index (16) représente la commande de la boîte de vitesse située devant le siège (11) du conducteur lui-même placé au centre dans l'axe du véhicule. De chaque côté du siège du conducteur on a fait figurer les leviers de direction (17) et (18) . Ces leviers de direction remplacent le volant classique et leur système de commande seront décrits ultérieurement. Les points (19) et (20) constituent des points d'ancrage dans la symétrie du véhicule et permettant d'adapter un treuil ou autre élément similaire. Les fauteuils (8) du passager sont situés de part et d'autre du logement (1), constituant l'axe du véhicule ; les marche-pieds (6) horizontaux situés dans la coque sont soudés au véhicule. La partie arrière du véhicule dispose dans son axe central d'un logement où se place le moteur (5). L'index (21) représente un crochet de remorquage accessoire indispensable pour les véhicules tous terrains. On a rappelé sur la figure 8 de la planche IV/VIII l'aménagement du mode de traction utilisé. A l'arrière du véhicule on a placé un moteur (5) à explosion d'une puissance de 30 chevaux (frein Prony) refroidi au moyen d'une circulation d'air par exemple. Selon un schéma connu, la boîte de vitesse (27) est accouplée au moteur au moyen d'en embrayage centrifuge (29) qui se prolonge sur la prise mécanique du pont arrière (28). L'ensemble, moteur (5) boîte de vitesse (27), embrayage centrifuge (29) et pont arrière sont disposés sur l'axe longitudinal du véhicule afin de maintenir l'équilibrage des charges. Le pont avant (22) placé sous le siège du conducteur est relié à la boîte de vitesse par un arbre de transmission (25) situé également sur l'axe du véhicule. Cet arbre de transmission (25) est fixé à une prise de force débrayable (26) situé sur la boîte de vitesse. Les transmissions (31) et (32) sont constitués d'arbres cylindriques en acier reliant les éléments tournant du pont arrière (28) aux roues arrière. Les transmissions (23) et (24) identiques aux arbres de transmission arrières (31) et (32) relient les éléments tournant du po.nt avant (22) aux roues avant assurant la direction. Le pont avant (22) le moteur (5) la boîte de vitesse (27), l'embrayage centrifuge (29) et le pont arrière (28) constitue l'axe du véhicule qui, dans ces conditions, à vide, a ses charges parfaitement équilibrées. La présence du conducteur assis sur l'axe longitudinal ne déséquilibre pas le véhicule. il en est de même lorsque les passagers occupent les sièges (8), ceux-ci étant répartis de chaque côté de l'axe (1) On a indexé en (30) le pare-choc arrière doté éventuellement du crochet de remorquage (21). On a représenté sur les figures 9 et 10 de la planche V/VIII le principe utilisé pour assurer la direction du véhicule. Les roues (4) arrières sont portées par l'ensemble du train (35) proche du moteur. Les roues avant (3) portées par l'ensemble du train avant (34) sont orientables simultanément dans la même direction par deux leviers (33) qui actionnent des biellettes (37) agissant l'orientation d'un balancier que nous décriront à la figure suivante. Les leviers (33) sont synchronisés et leur inclinaison déterminent la direction du véhicule. Ces leviers (33) sont accessibles par le conducteur, assis dans son fauteuil entre ces leviers, de façon à maintenir la symétrie. On a représenté sur la figure 11 de la planche VI/VIII les différents éléments qui ont été associés pour assurer la direction du véhicule sans recourir à un volant. Les leviers (33) sont placés de chaque côté du siège du conducteur. Lorsqu'on les actionne d'avant à l'arrière ils actionnent chacun, deux biellettes (37) placées verticalement dans la cabine. L'ensemble des leviers et biellettes est solidaire au niveau du plancher du véhicule par une rotule (43). Le mouvement angulaire et pendulaire de ces deux biellettes entraîne les rotations d'un balancier (38) fixe à l'horizontal par une goupille vissée (39) sur le pont (22) portant les roues avant (3). La goupille (39) a pour fonction de fixer ensemble le balancier (38) et le levier double (40) tandis qu'elle tourne librement dans son logement de fixation sur le pont avant.Le balancier (38) fixé à un levier double (40) tourne ensemble dans la goupille (39) Deux biellettes secondaires ou biellettes de moyeux (41) et (42) transmettent le déplacement angulaire du balancier (38) et du levier double (40) aux roues afin de modifier l'orientation de ces dernières. Lorsque le conducteur du véhicule décide d'effectuer un virage il doit actionner simultanément les deux leviers de commande selon une orientation avant ou arrière. Le mouvement des leviers (33) entraîne le déplacement angulaire des biellettes (37) au niveau des rotules (43) où elles sont fixées. On a représenté sur la figure 12 de la planche VII/VIII un mode de fonctionnement destiné à un virage à droite. Le conducteur assis sur son siège a poussé le levier gauche (33) vers l'avant, tandis que le levier droit a été ramené à une position arrière. Ces leviers ont exercé au niveau d'une rotule (43) d'entraînement un déplacement angulaire de sens opposé aux biellettes (37). Sous cette action le balancier (38) fixé au niveau (39) du pont avant du véhicule s'est orienté entraînant une rotation du levier double (40). Ce mouvement rotatoire entraîne la biellette du moyeux (41) et (42) fixée au levier double (40) au niveau des écrous (36) dans un déplacement horizontal opposé. Ce déplacement agit sur l'orientation des roues selon la commande choisie. On a représenté sur la figure 13 de la planche VIII/VIII le mouvement inverse. Les leviers (33) sont commandés dans le sens inverse à celui décrit précédemment. L'action du levier est transmise aux biellettes (37) qui relient le balancier (38) par un dispositif a écrou. Le balancier tourné au niveau de la goupille ou écrou (39) qui le raccorde au point avant, entraînant dans ce mouvement le levier double (40) de forme triangulaire. Ce dernier se déplace d'un mouvement angulaire entraînant dans ce déplacement les biellettes de moyeux (41 et 42). Ces dernières réunissant la commande d'orientation des roues (3) au déplacement du levier double (40) au niveau des boulons de fixations (36). Sous l'action de ces manoeuvres le véhicule tournera à gauche selon la volonté du conducteur. REVENDICATIONS REVENDICATION 1 Dispositif pour véhicules symétriques équipés d'une direction par leviers, caractérisé en ce qu'il comporte une traction arrière, le siège du conducteur le moteur, la bote de vitesse à prise de force débrayable, l'embrayage centrifuge, les ponts arrière et avant, et l'axe de transmission étant disposé dans l'axe longitudinal central du véhicule, les passagers situés sur des sièges escamotables sont placés de chaque côté de l'axe du véhicule, une direction des roues avant par leviers associés à un balancier, un levier double, des biellette de moyeu, une goupille de fixation au pont avant ; l'ensemble étant contenu dans une coque soudée complétée par des ailes de roues démontables. REVENDICATION 2 Dispositif pour véhicules symétriques équipés d'une direction par leviers selon la revendication 1, caractérisée en ce que la symétrie du véhicule et l'équilibre de la répartition des charges obtenues au moyen d'une construction dans lequel le siège du conducteur (11) , l'arbre de transmission (25) , la boîte de vitesse (27) , les ponts arrière (28) et avant (22), le moteur (5) sont disposés sur l'axe central et longitudinal du véhicule, le siège des passagers (8), étant disposé de chaque côté de cet axe. REVENDICATION 3 Dispositif pour véhicules symétriques équipés d'une direction par levier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la répartition de charge du véhicule est maintenue mêrne en l'absence de passager au moyen de siège escamotable (8i, placé de chaque côté de l'axe du véhicule, et destiné à être utilisé pour le transport du matériel. REVENDiCATION 4 Dispositif pour véhicules symétriques équipés d'une direction par leviers, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande de l'orientation des roues avant (3) est obtenu au moyen de deux leviers (33) placé de chaque côté du siège (11) du conducteur, ces leviers agissent chacune sur deux biellettes (37) qui commandent l'orientation d'un balancier (38) horizontale placé sous le pont au moyen d'une goupille vissée (39). REVENDICATION 5 Dispositif pour véhicules symétriques équipés d'une direction par leviers selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orientation du balancier (38) commandé par les leviers (33) agit sur l'orientation des roues de façon similaire au moyen d'un levier double (40) solidaire du balancier (38) au niveau (39), le déplacement angulaire et horizontal du balancier (38) entraîne le levier (40) d'un mouvement similaire, qui agit sur les biellettes de moyeux (41) et (42) orientant à droite ou à gauche la roue avant (3).