Brevet FR2431415A1 — publié le 19800215

L'invention concerne un dispositif de sustentation et d'immobilisation de véhicule, en particulier de motocyclette, du type constitue d'une béquille bipode,symétrique par rapport au plan des roues ,et montee mobile angulairement sur un axe sensiblement perpendiculaire à ce plan pour prendre au moins deux positions" l'une escamotée, I'autre "béquillée" en appui sur le sol. Les motocyclettes actuellement connues sont généralement munies de deux béquilles, l'une dite "principale", l'autre dite "latérale". La béquille principale est destinée à la création d'un triangle de sustentation dont le sommet est le point de contact d'une roue, en particulier la roue avant, de manière à ce que ce soit la roue arrière qui soit soulevée, compte tenu de la frequence de changement de pneumatiques sur cette roue arrière. Ce triangle de sustentation est illustré en figure 1 et passe par les points A M N,le premier etant le point de tangence de la roue avant avec le sol, les deux seconds les points d'appui de la béquille bipode sur le sol.L'élévation de la roue arrière est assuree par cette béquille bipode qui est symétrique par rapport au plan des roues A B, cette béquille étant articulée autour d'un axe transversal O et étant escamotable vers l'arrière du véhicule, donc en trajectoire degageante d'impact avec le sol en marche avant. La béquille principale nécessite deux positions stables, l'une "escamotée" ou elle est maintenue en butée contre le châssis par un ressort de rappel, l'autre "bequillée" où elle est maintenue en butée contre le châssis (cette dernière butee étant opposée à la précédente) dans une faible mesure par le ressort de rappel et principalement par l'action du sol qui devient motrice en cours de verrouillage. I1 est toutefois reconnu que cette stabilité est souvent compromise, soit par la pente vers l'avant du sol, soit par une action exterieure, par exemple celle d'un enfant Le contact des pieds de la béquille avec le sol est linéaire en cours de béquillage en raison du roulement de cette dernière sur le sol, puis devient surfacique, après déformation du sol. Cette déformation permanente constitue une détérioration des revêtements et peut occasionner la chute du véhicule. Par ailleurs, cet enfoncement du sol est envisage par les constructeurs qui ont prevu une amplitude suffisante d'élévation pour la roue arrière. Cette élévation maximum de la roue arrière est aussi amplifiee de la course de verrouillage. En vue de sa manoeuvre, la béquille principale est munie d'un levier qui lui est solidaire, celui-ci faisant saillie sur le côte gauche de la moto et étant généralement actionne par le pied droit de l'utilisateur. Celui-ci peut donc, dans un premier temps, amener la béquille en contact avec le sol. L'énergie de bequillage fournie par l'utilisateur a, en général, deux origines : l'une statique, l'autre dynamique. - statique : l'utilisateur doit s'arc-bouter entre le levier pédestre qu'il sollicite vers le bas et la poignée de maintien laterale gauche (située sensiblement à la verticale du levier précédent) qu'il sollicite vers le haut. Le travail combiné de ces deux efforts est transformé en energie potentielle du véhicule. - dynamique : l'utilisateur accélère en marche arrière le véhicule et fournit une énergie cinétique qui est transformée en énergie potentielle par la cinématique de la béquille. Le béquillage pose peu de problème l'utili- sateur lorsqu'il s'agit de machines legeres, ce dernier étant essentiellement statique. Par contre, les machines lourdes font appel neces- sairement, et dans une large mesure, au béquille dynamique tel que précité. Le béquillage dynamique, dans sa premiere phase de lancement en marche arrière, esc probiématique quant à l'etfort à fournir et à la cinematique à contrôler. En effet, seul le bras droit en flexion peut accélérer longitudinalement le véhicule en le maintenant transversalement (la main gauche est occupée à maintenir la direction parfois lourde et engageante). Cette conception entraîne le risque d'une perte de contrôle longitudinal et transversal pouvant entraîner des efforts violents pour l'utilisateur ou une chute du véhicule. De plus, si le sol est en pente vers l'avant, il est conseillé de retourner la motocyclette, ce qui facilite le béquillage et assure un verrouillage plus sûr. Dans sa seconde phase, le béquillage dynamique nécessite,pour la transformation de l'énergie cinetique en énergie potentielle, l'arc-boutement de la béquille dont la commande pedestre suppose de la part de l'utilisateur un synchronisme rigoureux en fin de course de lancement. Cette conception peut entraîner les risques suivants - non-synchronisme de la part de l'utilisateur, - mauvaise préhension due à l'accès difficile du levier dont la saillie est nécessairement limitée latéralement, - non-arc-boutement du à ure mauvaise adhérence sur le sol, - chute du véhicule du au défaut géométrique et structurel du sol à l'endroit de l'arc-boutement. La béquille latérale, quant à elle, est justifiée pleinement par les inconvenients précités de la béquille principale. Elle crée, à l'instar de la première, un triangle de sustentation passant par son point de contact avec le sol et les deux points de tangence des roues avant et arrière en contact avec le sol. Sa manoeuvre est simple et ne demande aucun effort particulier à l'utilisateur. Par contre, cette béquille latérale presente également un certain nombre d'inconvénients, et en particulier - le changement de pneumatiques est évidemment exclu, - son oubli est souvent dangereux, - sa stabilité souvent douteuse, eu egard soit à un sol légèrement en pente, et dans ce cas la moto béquillee peut rouler et chuter, soit un sol meuble pouvant. egalement rtrairer une chute du véhicule. Enfin, ces deux béquilles principale et latérale constituent aussi unie gêne par leur interférence fréquente avec le sol en cas de virage et en cours de manipulation avec les jambes de l'utilisateur. L'invention a donc pour but de remédier aux divers inconvénients des béquilles connues et propose, à ce sujet, un dispositif de sustentation et d'immobilisation de véhicule qui, du fait de sa conception, réduit considérablement l'effort maximum de bequillage, quel que soit le poids de la machine > et procure une grande fiabilité de manoeuvre et de stationnement. L'invention concerne donc un dispositif de sustentation et d'immobilisation de véhicules en particulier de motocyclettes, du type constitué d'une béquille bipode symetrique par rapport au plan des roues, et formant avec au moins l'une d'entre elles le polygone de sustentation, cette béquille étant montee mobile angulairement sur un axe sensiblement perpendiculaire à ce plan pour prendre au moins deux positions, l'une escamote, l'autre béquille, en appui sur le sol, ce dispositif etant caractérisé en ce que la béquille est reliée à un levier de commande manuelle, par un mécanisme de liaison ayant une cinematique adaptée à la variation du moment de l'action du sol sur la béquille. Suivant un premier mode de réalisation, le mécanisme de liaison est constitué d'un lien flexible relié, d'une part, au levier de commande, et, d'autre part, à la béquille bipode, la position et l'orientation de ce lien etant modifiées par le déplacement angulaire du levier qui assure sa tension et, par suite, le basculement de la béquille de la position escamotee à la position béquillée, au fur et à mesure de son deplacement d'avant en arrière. Suivant un autre mode de réalisation preférentiel, le mécanisme de liaison est constitue par une biellette reliee, d'une part, au levier de commande et, d'autre part, à la béquille, cette biellette étant de longueur réglable. Un dispositif selon l'invention est illustré à titre d'exemple non limitatif sur les figures ci-jointes dans lesquelles : - la figure l'est une vue en perspective arriere gauche, - la figure 2 est un diagramme illustrant les positions escamotées,d'impact,de décollement et de verrouillage de la béquille, - les figures 3a à 3c sont des vues schématiques illustrant un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques illustrant respectivement deux variantes de realisation, - la figure 6 est une vue schématique illustrant un quatrième mode de realisation. Comme illustré en fig. 1, la motocyclette est constituée essentiellement d'un châssis 1 constituant l'ossature rigide de la machine et supportant le bloc moteur 2, ce châssis étant relié à l'avant à la colonne de direction 3, solidaire de la fourche avant 4 et, à I'arrière, à la fourche arrière 5 supportant la roue 5 et l'amortisseur de roue 7.Les roues avant et arrière 8 et 6 définissent une bande de roulement A B constituant un plan de symétrie chevauché par une béquille bipode 9 dont les deux pieds 91 92 sont situés de part et d'autre de ce plan de symétrie A B, les points de contact M et N de ces deux pieds formant, avec le point de contact A de la roue au sol, le triangle de sustentation La béquille 9 est montée articulée sur un axe 0 sensiblement orthogonal à la bande de roulement A B, cette béquille étant mobile angulairement sur cet axe, de façon à pouvoir s'escamoter vers l'arrière de la machine suivant une trajectoire dégageante,comme indique dans le préambule de la demande. La manoeuvre de la béquille 9, et plus particulièrement son déplacement de la position escamotee à la position béquillée, est réalisée à partir d'un levier de commande manuelle 10, articulé autour d'un axe AL, également orthogonal à la bande de roulement A B, cet axe etant lié au châssis dans une position plus ou moins éloignée de l'axe de la béquille. Son débattement s'effectue de preférence de bas en haut et d'avant en arriere (flèche f). Ce levier de commande 10 est pourvu d'une poignée de préhension 11 qui évolue dans un plan contenant ou voisin de l'axe de roulement A B et assure dor l'indépendance entre l'action de béquillage et l'action transversale de maintien. Ce levier peut se situer indifféremment à droite ou à gauche du véhicule, ou faire partie d'un arceau sensiblement symétrique. Par ailleurs, ce levier peut être constitué d'une ou de plusieurs pièces demontables (réutilisation, par exemple, du levier de KICK) ou peut être télescopique ou escamotable en position neutre, comme cela sera développé ci-après. La béquille bipode 9 est reliée au levier de commande manuelle 10 par un mécanisme de liaison qui peut être réalisé selon des conceptions differentes, l'essentiel etant que tous offrent une cinématique adaptée à la variation du moment de l'action du sol sur la béquille. Selon un premier mode de réalisation tel qu'illustre sur les fig. 3a et 3b, la liaison entre le levier de commande 10 et la béquille 9 peut être assurée par un lien flexible 12, cette liaison etant fonction de l'éloignement des axes d'articulation de la béquille et du levier, et de la necessité ou non d'un verrouillage absolu ou d'un dispositif anti-vol. Dans ce premier mode de realisation, on utilise la géométrie du trapèze déformable L C 0 B en projection dans le plan de symétrie. Ce lien flexible, par exemple un câble, a, en outre, l'avantage de pouvoir changer de direction afin d'exploiter au mieux les espaces disponibles. La figure 3a présente la béquille en position "route", c'est-à-dire escamotée, verrouillée par le ressort classique 13.Dans cette position, le rapport r est maximum. La figure 3b represente la béquille 9 en position de R béquillage dans laquelle le rapport r est minimum.C'est à-ce stade que se situe le moment R résistant maximum de F sur la béquille, soit le rapport suivant : = r f =R1.L F A ce stade, le levier de commande 10 a été pivotS de tas en haut, de oe-.nie:e à c nJe le pcint C 5a =approche du lien 12, la tension de ce lien entraînant le pivotement de la béquille 9 autour du point 0 correspondant à la descente rapide dégressive de la béquille (course neutre + course de détente de suspension). Si l'on poursuit le basculement du levier de commande, comme illustre en figure 3c, le lien 12 est encore soumis à sollicitation, entraînant le pivotement de la béquille sur son axe 0 jusqu'à ce que celle-ci soit en position béquillee (F verrouille la béquille en butée sur So), le levier ou la béquille pouvant disposer de secteurs d'enroulement afin de parfaire la cinématique souhaitée (nouvelle variation du rapport r). R Selon une variante de réalisation, le mécanisme de liaison peut être constitué par un lien articulé en remplaçant le câble par deux solides au moins articulés au niveau de K (fig. 3C) ou en tout autre point nécessitant l'enroulement polygonal (exemple chatnes) du lien articulé sur un secteur ou came. Suivant une variante de realisation, le mécanism de liaison peut être constitué par une biellette 14 à commande bi-latérale (fig. 4 et 5). L'emploi d'une telle biellette permet un verrouillage absolu par arc-boutement ou irréversibilité (r = 0), ainsi qu'une réduction substantielle de l'énergie de bequillage.R En En-effet, il y a suppression de la course de verrouillage d'une -p-art, et gain de garde au sol de la roue arrière par réglage de la biellette, d'autre part. Dans l'exemple (fig. 4), le levier de commande 10 est télescopique et est maintenu en position escamotée par une butée fixe 15, l'extrémité opposée à la poignée de préhension 11 étant articulée sur l'axe L et étant reliée à la béquille 9 par la biellette 14 de longueur réglable. Cette biellette (fig. 5) peut être constituée de deux parties 141 142, réunies entre elles par un manchon d'accouplement 15, celui-ci etant--taraudé et recevant les extrémités filetées des deux parties de biellette, ou disposant d'une came axiale à commande rapide. Ce manchon permet un reglage de la garde au sol de la roue arrière en vue de son démontage, sinon cette roue peut reposer dans une faible mesure sur le sol pour réduire l'énergie de béquillage.Le levier de commande 10 peut, par ailleurs, comme illustre en figure 5, être articulé en 16 sur un basculeur 17 articulé sur l'axe L et relié à la biellette 14. Dans ces exemples des figures 4 et 5, on obtient une irréversibilité d'arc-boutement lorsque les points L C B sont alignés (r = 0 en neoligeanl les frottements). En position béquillée, le basculeur 1 est en appui sur une butée fixe 18, ce qui confère au dispositif une fiabilité absolue qui est très faible assure l'arc-boutement. Dans cette conception, il est possible de placer un anti-vol à l'extrémité Cdu levier de commande pour verrouiller la machine en position béquillée. Selon une autre variante de réalisation, telle qu'illustrée en fig. 6, le mécanisme de transmission peut être constitue par des cames radiales ou obliques 19, dites "cloches". Le profil de la came est étudié pour permettre l'obtention d'une cinématique presque parfaite et d'une constance ou d'une modulation ideale de l'action f de béquillage. On observe en effet que les profils P et P' sont parallèles, ces deux profils formant une rampe 20 dans laquelle roule un galet 21, solidaire de la béquille 9. La came 19 est solidaire du levier de commande 10 qui est mobile angulairement sur son axez et comporte deux butées, l'une 22 (position escamotée de la béquille), l'autre 23 (position béquillée avec arc-boutement). Le profil P', associé au profil P, assure la bi-latéralité ainsi que l'arc-boutement de verrouillage.Dans cet exemple, liangledL est l'angle d'approche, l'angle l'angle d'elevation et l'angle g l'angle de verrouillage par arc-boutement. Enfin, et toujours conformément à l'invention, la béquille est munie, à chacun de ses pieds 91 92 d'un patin articulé 24 de répartition de charges rappelé en position neutre par un élément élastique 25, visible en particulier sur les fig. 3a à 3c. Fonctionnement En phase 1, la béquille quitte sa position stable escamotée pour venir en contact avec le sol. L'utilisateur ne doit vaincre éventuellement que l'action du ressort de rappel 13, d'où un rapport cinématique de transmission multiplicateur pour une approche rapide de la béquille. En phase , on assiste à une détente des suspensions du véhicule, l'action du sol sur les pneumatiques decroissant en complément de l'action croissante sur la béquille. On obtient ainsi un rapport de transmission réducteur dont la variation sera au mieux accordée à la variation du moment de l'action du sol sur la béquille. En phase 3, qui n'est indispensable que pour le changement du pneumatique de la roue arrière, dans les cas de commande irréversible, on obtient un décollement de la roue arrière à la position béquillée, verrouillee, l'élévation de la machine étant toutefois minime et le bilan énergétique faible par l'action du sol sur la béquille qui, initialement receptrice, devient motrice en fin de phase (la béquille se verrouille ainsi naturellement, cas habituel). Le levier de commande peut être en liaison unilatérale avec la béquille afin de le rabattre en position neutre après béquillage (disposition privilégiée). Dans ce cas, le ressort de rappel est nécessaire. L'énergie nécessaire au béquillage sera d'autant plus faible que le décollement de la roue arriere sera réduit. La présence de patins 24 exerçant une faible pression de contact sur le revêtement conduit naturellement à réduire l'élévation nécessaire de la roue arrière. Le levier de commande peut être également en liaison bilatéra-le avec la béquille, afin de verrouiller, d'une façon absolue, celle-ci en position béquillée Le ressort de rappel habituel 13 peut alors être supprimé, ainsi que les butées de béquilles. Par contre, les deux butées d'orientation de levier sont nécessaires dont l'une correspondra à la position d'arc-boutement du mécanisme choisi en position béquillée. En effet, dans tous les cas de mécanisme (trapèze déformable ou cames,ou encore combinaison des deux), il suffira qu'une droite d'action passe par l'axe de rotation d'une pièce de commande pour avoir un verrouillage par arc-boutement, donc une fiabilité absolue (fig. 4, 5 et 6).Le mécanisme avec biellettes-permet un réglage sur cette dernière (fig. 4 et 5) qui évite le décollement de la roue arrière, sauf en cas de démontage du pneumatique et réduit donc l'énergie de béquillage. Par ailleurs, la bilatéralité reduit de deux fois l'angle de béquillage, comme cela est illustré sur le diagramme visible en fig. 2. Dans cette figure qui illustre la traêctoir de la béquille - l'angle cX~ correspond à-la course d'appror de la béquille, - l'angle/v correspond à la détente des suspensions de la machine, - l'angle t correspond à l'élévation de la machine > - l'angle 5 correspond à la course de verrouillage de la béquille classique. Les mécanismes décrits précédemment pallient à tous les inconvénients des systèmes classiques de béquillage. On obtient en effet avec ces mécanismes les avantages suivants - une seule main peut contrôler statiquement le béquillage, - suppression de la phase de lancement du véhicule et de tous les inconvénients qui lui sont inherents, - possibilité de béquiller la machine dans un espace très réduit, - possibilité de béquiller la moto sur un sol en pente desavantageux pour les systemeclassiques, - béquille statique ne nécessitant qu'un effort tres limité (effort maximum pouvant être inférieur a 10 daN), - simplicité (coût de fabrication réduit), - fiabilité absolue, notamment dans les cas de commande bllaterale, - sobriété.La béquille bilatérale devient inutile et l'on note l'absence du levier pédestre classique en saillie. En outre, ces mécanismes sont compatibles avec tout système de suspension basse (l'axe de la béquille pouvant être avantageusement confondu avec l'axe du basculeur), - stabilite durable a l'arrêt en raison des patins et du verrouillage par arc-boutement, - pas de détérioration des revêtements de sol, - accroi-ssement du confort et de la sécurité apportés lors d'une manoeuvre excessivement fréquente. Bien entendu, l'invention n'est pas lijitee aux modes de réalisation ci-dessus décrits pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. On accorde en particulier de l'importance aux variantes prévoyant la combinaison, soit d un câble réglable, soit d'une biellette réglable avec une came. Dans une autre variante, on peut prévoir que le levier de commande ne comporte pas de bec d'appui du lien flexible. Il est essentiel d'insister sur le fait que l'un des principaux avantages du dispositif de l'invention reside dans 1 'irréver- sibilite de la position bequillée, cette irréversibilité fournissant un verrouillage absolu, que ce soit dans le cas d'un lien flexible, d'une biellette ou d'une came. On notera que la position béquillée irréversible est celle où la droite d'action du câble atteint l'axe A L ou le point C, le levier étant au-del de cette position rabattu par exemple à l'aide d'une articulation supérieure. On peut par ailleurs utiliser Te basculeur 17 en transformant ce dernier en anti-vol. Un autre avantage réside encore dans la bilatéralite de la transmission, c'est-à-dire dans le fait que celle-ci joue son rôle de transmission dans les deux sens aussi bien de la béquille vers le levier que du levier vers la béquille. Cette caractéristique qui apparait aussi bien dans le cas de l'utilisation d'une biellette que dans celui de l'utilisation d'une came permet de supprimer le ressort de rappel 26 et les butées de béquille tandis qu'elle permet par ailleurs d'adapter un basculeur en anti-vol comme indique cidessus. Il faut également remarquer que dans le cas ou la biellette est reliée au levier de commande par un basculeur, ce levier est avantageusement réalise de maniere télescopique ou est articule sur ce basculeur. De même dans le cas où le mécanisme de liaison est constitué par des cames, celles-ci peuvent être solidaires, soit du levier de commande, soit de la béquille, tandis que par tailleurs, le galet peut être remplacé par une came conjuguééede la premiere, ce galet ou cette came conjuguée étant par ailleurs portés soit par la béquille, soit par le levier de commande suivant que la came principale est portée comme indiqué ci-dessus par le levier ou par la béquille. REVENDICATIONS 1"/- Dispositif de sustentation et d'immobilisation de véhicules en particulier de motocyclettes, du type constitué d'une béquille bipode (9), symetrique par rapport au plan des roues(de trace A-B) et formant avec au moins l'une d'entre elles un triangle de sustentation, cette béquille étant montée mobile angulairement sur un axe (0) sensiblement perpendiculaire à ce plan (A-B) pour prendre au moins deux positions, l'une escamoté, l'autre béquillée, en appui sur le sol, dispositif caractérisé en ce que la béquille est reliée à un levier de commande manuelle (10), par un mecanisme de liaison (12-14-19) ayant une cinématique adaptée à la variation du moment de l'action du sol sur la béquille. 20/- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier de commande manuelle est constitue d'un long bras de levier pivotant et démultiplicateur dont l'un des bras est relié au mécanisme de liaison, ce levier étant mobule angulairement, d'avant en arrière dans un plan contenant ou voisin de la bande de roulement (A-B) de la motocyclette. 3 /- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de liaison est constitué d'un lien flexible (12) relie, d'une part, au levier de commande (10) et, d'autre part, à la béquille bipode (9), la position et l'orientation de ce lien étant modifiées par le déplacement angulaire du levier (10) qui assure sa tension et, par suite, le basculement de la béquille (9) de la position escamotée à la position béquille, au fur et à mesure de son déplacement d'avant en arrière. 4"/- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de liaison est constitué par une jonction articulée. 5"/- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de liaison est constitué par une biellette (14) reliee, d'une part, au levier de commande (10) et, d'autre part, à la béquille (9), cette biellette etant de longueur réglable. 60/-Dispositif selon la revendication 5, caracterise en ce que la biellette (14) de longueur réglable est constituée de deux parties (141 142) reliées par un manchon d'accouplement (15). 70/-Dispositif selon la revendication 5, caracter en ce que la biellette est reliée au levier de commande par un basculeur (17) le levier étant télescopique ou articule sur ce basculeur. 8"/-Dispositif selon la revendication 1, caracter en ce que le mécanisme de liaison est constitue de cames radiales ou obliques (19) solidaires du levier de commande (10) ou de la béquille (9), ces cames comportant une rampe (20) coopérant avec un galet (23) au une came conjuguée portée par la béquille (9) ou le levier de commande (10). 9"/-Dispositif selon la revendication 8, caracter en ce que les cames (19) ont un profil constitue d'une ou de deux rampes associees (P-P') permettaat d'obtenir une cinématique parfaite et donc une constance ou modulation idéales de l'action de béquillage. 100/-Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le point d'articulation AL du levier de commande, le point d'accrochage (L) de ce levier avec le lien flexible (12), le point de rotation (0) de la béquille et le point d'accrochage (B) du lien (12) avec cette béquille, constituent un trapèze déformable à point mort d 'irréver- sibil ité. 11 /-Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 10, caractérisé en ce que liaison entre le levier de commande (10) et la béquille (9) est unilatérale ou bilatérale. 12"/-Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 11, caractérisé en ce que chacun des deux pieds (9192) de la béquille (9) est équipé d'un patin articulé (24) répartiteur de charge)