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BREVET D'INVENTION DE 15 ANS
n° 256344 du 13 mai 1896
VOITURE AUTOMOBILE
par Arthur Krebs
L'objet de la présente demande de brevet est de me
garantir la propriété exclusive d'un système de voiture
automobile caractérisé par les dispositions suivantes :
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Indépendance, au point de vue des déformations
possibles pendant le roulement du véhicule, entre le bâti
du mécanisme moteur et le châssis de la voiture.
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Suspension du bâti du mécanisme moteur
de la voiture par 3 points munis d'articulations, à l'effet de soustraire
le mécanisme aux déformations que le châssis de la
voiture peut avoir à supporter pendant le roulement du véhicule.
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Le châssis de la voiture comprend deux flasques, formant
poutres armées au moyen de cornières d'acier entretoisées,
prolongés à l'avant par un dispositif reposant sur l'avant-train.
Ces flasques, reliés entre eux transversalement
par les diverses pièces constituant la caisse de la voiture, reçoivent
les attaches des ressorts et les pionts de fixation du bâti du mécanisme.
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Le dispositif de l'avant porte un rond supérieur avec
feuillure et une cheville ouvrière pour recevoir le rond de l'avant-train.
Ce dernier rond, maintenu par la feuillure et la cheville ouvrière,
ne peut se séparer du rond supérieur duquel il reçoit
directement sur son pourtour les efforts dûs à la poussée
des roues motrices, sans que la cheville ouvrière ait à les
supporter. Le rôle de cette dernière se borne donc à
maintenir les deux ronds concentriquement.
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L'avant-train est formé du rond inférieur,
de deux armons, de 3 ressorts et d'un essieu situé en arrière
de la projection de l'axe de la cheville ouvrière d'une quantité
qui peut varier du 1/7 au 1/6 de la distance qui sépare les points
de contact des deux roues d'avant avec le sol.
Cette disposition a pour objet d'assurer la stabilité
de route, c'est-à-dire de ramener automatiquement, en marche, le
parallélisme des deux essieux, lorsqu'aucune force ne tend à
les maintenir dans une autre position ou qu'un effort momentané
les en a écartés.
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La direction est obtenue au moyen d'un pignon denté
monté sur le rond supérieur engrenant avec un secteur denté
fixé au rond inférieur. L'axe du pignon porte une roue à
dents logée dans une boîte cylindrique reliée par deux
tubes à la caisse de la voiture. Une seconde roue à dents,
montée sur la tige de direction située à portée
du conducteur, est reliée à la première au moyen d'une
chaîne sans fin passant dans les deux tubes indiqués plus
haut.
Dans la partie rectiligne des tubes, la chaîne
est remplacée par deux tiges élastiques formées de
tubes contenant des ressorts à boudin. Cette disposition a pour
objet de maintenir constamment la chaîne tendue et de créer
un amortisseur entre les vibrations transmises à la chaîne
par le roulement des roues d'avant sur un sol inégal et la tige
de direction placée dans les mains du conducteur.
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Le mécanisme comprend : un bâti rigide en acier
supportant le moteur et son arbre placé parallèlement à
l'essieu moteur et un deuxième arbre parallèle au premier.
L'arbre moteur est maintenu vers le milieu par les paliers situés
de part et d'autre de la manivelle ou des manivelles motrices et, à
chaque extrémité, par un palier avec coussinet à rotule.
Le second arbre est supporté par un palier central
à coussinet à rotule et par deux paliers extrêmes faisant
saillie en dehors du bâti. Ce deuxième arbre est en deux pièces
réunies ensemble par un dispositif d'engrenages contenus dans une
boîte et assurant les mouvements différentiels des deux portions
séparées de l'arbre. Ceux-ci sont recouverts par les prolongements
tubulaires de la boîte du mouvement différentiel par laquelle
ils reçoivent les efforts reçus du moteur au moyen des roues
des engrenages.
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Les engrenages sont au nombre de 4, 3 pour la marche en avant,
un pour la marche en arrière. Les 3 premiers comportent chacun un
pignon calé sur un plateau monté fou sur l'arbre moteur et
une roue, toujours engrenée avec son pignon, montée sur le
deuxième arbre au moyen d'un encliquetage. Ce dernier n'intervient
que lorsque le pignon embrayé avec l'arbre moteur, entraîne
sa roue correspondante dans le sens de la marche en avant. L'engrenage
de la marche en arrière a son pignon disposé comme les précédents,
mais la roue correspondante est clavetée sur le deuxième
arbre et n'engène avec son pignon que par l'intermédiaire
d'un second pignon amené en place au moment du besoin.
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L'encliquetage comprend : une masse cylindrique A clavetée
sur un tube B entourant le deuxième arbre C ; 4 linguets D à
rotule, disposés dans 4 alvéoles pratiquées dans la
masse cylindrique.
La roue d'engrenage E montée folle sur A porte
6 mortaises triangulaires dans lesquelles tombent un ou deux linguets lorsqu'elles
est sollicitée par son pignon dans le sens de la flèche ;
l'arbre est, par suite, entraîné par la roue.
Dans le sens contraire, les linguets sont rejetés
dans les alvéoles par le plan incliné de chaque mortaise
et la roue E est folle sur son arbre.
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L'embrayage des 4 pignons avec l'arbre moteur est obtenu
magnétiquement au moyen de deux électro-aimants cuirassés
doubles clavetés sur cet arbre. Les plateaux portant les pignons
forment les armatures de ces électro-aimants et en sont éloignés
d'un millimètre au plus lorsque les électros ne sont pas
excités. Les surfaces de contact sont les même pour tous et
calculées d'après la puissance maxima du moteur.
Des balais frottant sur des bagues isolées, disposées
sur la surface cylindrique des électro-aimants, conduisent le courant
électrique aux bobines d'excitation. Le courant nécessaire
est produit par une machine dynamo commandée par l'arbre moteur.
La puissance électrique nécessaire pour assurer l'embrayage
est inférieure à 1/300 de la puissance maxima du moteur.
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Le régulateur de vitesse comprend un commutateur électrique
disposé sur un disque fixé au-dessous du guidon de direction
sur un tube fixe renfermant la tige de direction. Un plateau mobile, muni
d'un bourrelet à sa circonférence, recouvre le commutateur
et établit, suivant 5 positions, les communications et embrayages
suivants :
-
position de repos, circuit coupé, aucun embrayage
;
-
1er cran à droite, petite vitesse ;
-
2ème cran à droite, vitesse moyenne
;
-
3ème cran à droite, grande vitesse
;
-
cran à gauche de la position de repos, marche en arrière.
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Un frein à lame agit, par l'intermédiaire d'une
pédale, sur une poulie montée sur le deuxième arbre.
La pédale du frein produit en même temps le débrayage
automatique, sans qu'il soit nécessaire de manoeuvrer le commutateur.
Le conducteur de retour du courant est, à cet effet, interrompu
en un point et le contact métallique établi au moyen d'une
pointe de bronze qui est introduite entre les deux extrémités
du circuit par le levier de la pédale lorsqu'on n'agit pas sur cette
dernière avec le pied. Les dispositions sont telles que la rupture
du courant a lieu avant le commencement d'action du frein.
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Toutes les parties mécaniques qui viennent d'être
décrites sont renfermées dans une enveloppe fixée
au bâti et destinée à les soustraire contre les poussières,
la boue, la pluie, etc.
Les paliers extrêmes du second arbre, qui font
saillie de chaque côté du bâti, forment deux points
de suspension pour la réunion avec le châssis de la voiture
; le troisième, situé au milieu en arrière, est placé
sur les cylindres qui font saillie en dehors de la boîte du mécanisme.
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Les pignons de commande des chaînes d'entraînement
sont montés sur les extrémités des deux axes du deuxième
arbre qui se prolongent en dehors de leurs paliers.
Des bielles d'écartement, montées sur ces
paliers d'une part, et sur l'essieu des roues motrices de l'autre, maintiennent
constante la distance qui sépare l'essieu moteur de l'arbre des
pignons. La longueur de ces bielles est variable à volonté,
de manière à régler la tension des chaînes de
commande.
Les roues motrices, montées sur les fusées
de l'essieu, portent des cercles dentés commandés par les
chaînes et fixés aux rayons par des broches.
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Les réservoirs divers et le tuyautage sont situés
à l'arrière du mécanisme, dans un espace ménagé
à l'arrière de la voiture. Des portes, pour la visite et
le graissage des différentes parties du mécanisme sont ménagées,
tant dans la caisse de la voiture que dans le coffre du mécanisme.
En résumé, je revendique comme ma
propriété exclusive, le système de voitures automobiles
essentiellement caractérisé par :
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L'indépendance du bâti moteur du châssis
de la voiture ;
-
La suspension par 3 points dudit bâti à la voiture
;
-
Le dispositif de l'avant-train assurant la stabilité
de route ;
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La disposition des ressorts amortisseurs placés sur
la commande de direction pour la tenir constamment tendue et supprimer
les vibrations de la tige de direction et de son guidon ;
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L'application des électro-aimants cuirassés
à double effet pour embrayer les trains d'engrenanges avec l'arbre
moteur ;
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La disposition consistant à maintenir constamment
engrenés les différents trains, quelles que soient les vitesses
du véhicule ;
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L'emploi d'un encliquetage pour rendre solidaire de son arbre
la roue d'engrenage, lorsqu'elle est attaquée par son pignon ;
-
L'emploi d'un commutateur électrique, de quelque forme
qu'il puisse être, placé soit sous le guidon, soit en tout
autre point, pour régler la vitesse de la voiture ;
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Le débrayage magnétique en coupant le circuit
au moyen d'une pédale actionnant le frein ;
-
Enfin l'application de tous les dispositifs ci-dessus indiqués,
me réservant d'en faire varier les dispositions de détail,
suivant les cas, à tout véhicule, quel que soit le genre
de moteur employé pour le mettre en mouvement : moteur à
vapeur d'eau, à pétrole, à essence, à gazoline
ou autre liquide volatil, à gaz, à air chaud, électrique,
etc.
Le 12 mai 1896
Institut
National de la Propriété Industrielle
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