Avant de poursuivre la présentation des évolutions des chariots dynamométriques du professeur Collins (voir la 1ère partie ici et la deuxième là), nous allons, comme à notre habitude, nous arrêter sur les brevets déposés par celui-ci...

Et le premier, déposé le 16 juin 1924 porte sur un traîneau dynamométrique, en voici ma traduction (approximative comme d'habitude) des explications accompagnant ce brevet et évidemment les dessins et textes originaux.


Les revendications du Brevet US 1,603,521A sur un traîneau dynamométrique par Davidson Jay Brownlee et Edgar V Collins, 21 mars 1924, page 1/3

Brevet US 1,603,521A
Classifications : Appareils ou méthodes pour mesurer la force, p.ex. en raison de l'impact, du travail, de la puissance mécanique ou du couple, adapté à des fins spéciales pour mesurer la force de traction ou de propulsion des véhicules

Inventeurs : Davidson Jay Brownlee, Edgar V Collins
Responsable actuel : COLLÈGE D'AGRICULTURE DE L'ÉTAT de l'IOWA
Destinataire d'origine : COLLÈGE D'AGRICULTURE DE L'ÉTAT de l'IOWA
Date de priorité : 1924-06-16

Classification : Famille: US (1)
DateApp / Pub NumberStatus
1924-06-16US1603521AExpired - À vie
1926-10-19US1603521AGrant

Classé le 16 juin 1924, Breveté le 19 octobre 1926. N ° de série 720 361.

JAY BROVNLEE DAVIDSON ET EDGAR V. COLLINS, DE LA VILLE D'AMES, ÉTAT DE L'IOWA, CÉDANTS DU COLLÈGE D'AGRICULTURE ET DES ARTS MÉCANIQUES DE LA VILLE D'AMES, DÉPENDANT DE L'ÉTAT DE L'IOWA

DYNAMOMÈTRE.

Le but de notre invention est de fournir un dispositif de construction simple, durable et peu coûteux pour tester avec précision, commodité et facilité la puissance de traction des animaux de trait, des moteurs, etc., lors de l'avancement sur une route.

Plus précisément, nous avons pour objectif de fournir un dynamomètre d'un principe tel qu'il puisse être utilisé sur des surfaces de caractéristiques très différentes pour répondre aux exigences des essais sur des animaux de trait ou des moteurs. Ces conditions routières différentes et l'état de la chaussée ne devront en aucune façon, affecter la précision du test effectué avec ce dynamomètre.

Notre invention consiste en la construction, l'arrangement et la combinaison de divers composants et ces objectifs sont atteints par les principes indiqués plus en détail dans la suite de nos revendications et illustrés dans les dessins annexés :

La figure 1 montre une vue de dessus d'un dynamomètre représentant "notre invention".

La figure 2 montre une vue latérale avec l'élévation du poids. La position du poids à proximité de sa limite supérieure de déplacement est indiquée par des pointillés.

La figure 3 montre une vue transversale, verticale et en coupe (suivant la ligne 3-3) de la figure 2, l'axe et les roues au sommet de la figure étant représentés en élévation.

En référence aux dessins annexés, nous avons utilisé le numéro de référence 10 pour indiquer le châssis principal du dynamomètre. Ce châssis est supporté à proximité de son extrémité arrière par des roues "support" 11 sur un essieu 12. En avant, le châssis 10 est en appui sur des patins 13. Ce châssis, ses roues et patins "support" constituent le principe de ce véhicule destiné à être tiré sur une route.


Brevet US 1,603,521A sur un traîneau dynamométrique par Davidson Jay Brownlee et Edgar V Collins, 21 mars 1924, détails (Fig 1) des dessins de la page 1/3

Deux rails de guidage 14, de préférence réalisés avec des profilés en "U", s'étendent depuis l'avant du châssis vers le haut et vers l'arrière avec un angle d'environ trente degrés par rapport à l'extrémité arrière du cadre. Sur ces rails de guidage ou sur la piste inclinée sont montés quatre roues 15 libres en rotation sur les essieux 16, et ces essieux supportent à leur tour un caisson 17 dans lequel est installé de manière amovible un poids 18.

Un câble 19, attaché à l'un des essieux 16, s'étire vers le haut et vers l'arrière et passe sur une poulie directrice 20 à l'extrémité arrière supérieure du châssis 10. Le câble descend sous une autre poulie directrice 21 à l'extrémité arrière inférieure du châssis. Et de là le câble est prolongé vers l'avant sous une poulie directrice 22 à l'avant du châssis. A l'extrémité avant de ce câble se trouve une chape 23 sur laquelle des animaux de traction ou un dispositif de traction peuvent être appliqués.


Brevet US 1,603,521A sur un traîneau dynamométrique par Davidson Jay Brownlee et Edgar V Collins, 21 mars 1924, détails (Fig 2 et 3) des dessins de la page 1/3

En pratique, en supposant que le poids et son caisson sont dans leur position normale, comme le montre la figure 2, avec le poids reposant sur le châssis 10, les animaux de trait à tester sont attelés à la chape.

Évidemment, lorsque le poids est directement au-dessus des patins 13, les patins offrent une résistance considérable à l'avancement du traîneau sur la route et, par conséquent, le cadre reste immobile et la totalité de La force de traction des animaux de trait est appliquée en élevant le poids vers le haut et vers l'arrière sur la rampe inclinée.
Au fur et à mesure que le poids progresse sur la rampe, une plus grande proportion de celui-ci est appliquée aux roues 11 et une proportion moindre est appliqué sur les patins.
Par conséquent, à mesure que le poids progresse vers le haut et vers l'arrière, la résistance au frottement des patins par rapport à la surface de la route diminue progressivement et à un certain point de la progression du poids vers le haut de la pente, le traîneau commencera à avancer avec les animaux de trait.

Si l'état de la route est tel que les patins subissent un frottement relativement important, la position du poids pendant que les animaux de trait avancent sera sensiblement la même que celle indiquée par les pointillés de la Fig 2, soit presque au-dessus des roues arrières.
De même, si les conditions de la route sont telles que le frottement est minimal entre les patins et la route, le traîneau dynamométrique avancera lorsque le poids se situera à mi-distance entre sa limite supérieure et sa limite inférieure.

Chaque fois que la traction exercée sur le câble est inférieure à la force de traction nécessaire pour élever le poids, le poids descend par gravité jusqu'à la position du poids dessiné en lignes continues sur la fig 2 et impose ainsi un frottement important s'opposant à l'avancement sur la route.

Comme illustration pratique de l'utilisation usuelle de notre dynamomètre amélioré, supposons que l'on souhaite tester la puissance de traction et l'endurance de plusieurs paires d'animaux de trait.
Pour conduire ce test, une paire d’animaux de trait est attachée à l’appareil, puis pressée d’avancer. Si l'attelage réussit à démarrer le traîneau dynamométrique, l'opérateur note le temps nécessaire qu'il faut pour le déplacer sur un parcours mesuré. Ce même test est répété avec les autres attelages d’animaux de trait entrant en compétition.

En pratique, il arrive fréquemment que des attelages ne parviennent pas à démarrer le dynamomètre, d’autres le déplacent de quelques mètres et ne peuvent pas aller plus loin. Si plusieurs attelages concurrents déplacent le dynamomètre sur la totalité du parcours mesuré, alors évidemment le classement inverse des temps requis pour un tel déplacement détermine les attelages qui ont la plus grande force de traction.

A cet égard, votre attention doit être attirée sur le fait que l'état de la route n'a pas d'effet appréciable sur un tel test, car si l'état de la route offre une assez grande résistance à l'avancée du traîneau, la puissance de traction des animaux de trait est appliquée seulement au déplacement du poids et évidemment la position du poids détermine la quantité de force de traction qui doit être appliquée avant même que le dynamomètre ne bouge, et donc celle-ci n'est pas influencée par l'état de la route, l'appareil ne sert pas non plus à déterminer ou à tester les conditions routières

Nous revendiquons comme notre invention :

(NDLR : Pour la suite de la traduction, j'avoue que j'ai pas bien compris les différences entres les différents dynamomètres, mais cela ne me semble pas le plus important...)

1 Un dynamomètre de la classe décrite, comprenant un véhicule, une piste inclinée portée par le véhicule, son extrémité supérieure étant vers l'arrière, un poids supporté pour se déplacer sur ladite piste inclinée, un câble relié au poids et étendu d'abord vers l'arrière du véhicule puis vers l'avant du véhicule, des dispositifs de guidage pour le câble, et des moyens pour appliquer une force de traction à l'extrémité du câble opposée à l'extrémité attachée au poids.

2 Un dynamomètre de la classe décrite, comprenant un véhicule, une piste inclinée portée par le véhicule, son extrémité supérieure étant vers l'arrière, un poids supporté pour se déplacer sur ladite piste inclinée, un câble relié au poids et étendu d'abord vers l'arrière de le véhicule, puis vers l'avant du véhicule, des dispositifs de guidage pour le câble, et des moyens pour appliquer une force de traction à l'extrémité du câble opposée à l'extrémité attachée au poids, le véhicule comprenant des moyens pour supporter l'arrière de celui-ci pour offrir un minimum de résistance à l'avancée du véhicule et des moyens pour supporter l'avant de celui-ci conçus pour offrir une résistance relativement grande à l'avancée du véhicule.

3 Un dynamomètre de la classe décrite, comprenant un cadre, une piste inclinée portée par celui-ci, un poids supporté pour se déplacer sur ladite piste inclinée, des moyens permettant a. une force de traction peut être appliquée au dit poids pour le déplacer vers le haut sur la dite piste inclinée, un moyen de support pour le cadre adjacent à l'extrémité supérieure de la piste inclinée capable de n'offrir qu'une légère résistance à l'avancée et un cadre à l'extrémité inférieure de la piste inclinée capable d'offrir une grande résistance à une telle avance.

4 Dans un dynamomètre de la classe décrite, comprenant en combinaison un châssis, un patin à l’extrémité avant du cadre, supportant des roues à l’arrière du cadre, une piste inclinée vers le haut et vers l’arrière et supportée par le châssis, un poids coulissant monté sur ladite piste et un câble relié au poids et prolongé vers le haut et vers l'arrière sur la piste inclinée puis vers le bas puis vers l'avant jusqu'à l'extrémité avant du dispositif, les poulies portées par le châssis et les câbles être disposé de telle sorte que lorsque la traction par traction est appliquée au câble, il aura tendance à élever le poids vers le haut et vers l'arrière, et à mesure que le poids progresse vers le haut et vers l'arrière, les patins seront soulagés. partie du poids et offrira moins de résistance à l’avancement du cadre sur la surface de la route, aux fins indiquées.

Des Moines, Iowa, 21 mars 1924.
JAY BROWNLEE DAVIDSON. EDGAR V. COLLINS.


Les revendications du Brevet US 1,603,521A sur un traîneau dynamométrique par Davidson Jay Brownlee et Edgar V Collins, 21 mars 1924, page 2/3


Les revendications du Brevet US 1,603,521A sur un traîneau dynamométrique par Davidson Jay Brownlee et Edgar V Collins, 21 mars 1924, page 3/3