Brevet FR2493256A1 — publié le 19820507

La présente invention concerne la fourche avant d'une motocyclette. Si on applique une force de freinage lorsqu'une motocyclette roule, le poids du conducteur est appliqué au guidon et il en résulte une charge très élevée qui est appliquée par l'inertie du guidon. De ce fait, la fourche avant est comprimée jusqu'à sa limite, et peut même avoir une influence néfaste sur la conduite de la motocyclette, et si un choc da à des inégalités de la route survient dans ces conditions, la fourche ne remplit plus sa fonction d'absorption des chocs et il en résulte non seulement une diminution du confort du conducteur mais aussi une dété- rioration marquée de la stabilité pouvant constituer un danger. Pour éviter ce danger, on a proposé le mécanisme dit "anti-piqué du nez" décrit par le Brevet japonais 51148/54 ouvert à l'inspection publique le 21 Avril 1979. Ce mécanisme peut éviter la compression de la fourche avant lors d'un freinage mais ne remplit pas son rôle d'absorption des chocs si la motocyclette vient à circuler sur une chaussée inégale alors que la force de freinage lui est appliquée. Un but de l'invention est donc de proposer une fourche avant de motocyclette pouvant éviter le piqué du guidon mentionné ci-dessus quand il y a freinage et absorber les chocs de façon convenable au cas o un choc est appliqué au corps de la motocyclette quand elle se-trouve dans ces conditions, et ceci au moyen d'un dispositif particulièrement simple. Selon une caractéristique de l'invention, un tube de siège est ancré au fond d'un boîtier inférieur o peut coulisser la partie inférieure d'un tube de fourche qui est fixé au guidon, et dont l'extrémité supérieure peut coulisser dans le tube de fourche. En outre, le bottier inférieur est relié à l'axe d'une roue avant et est équipé, tout en étant rempli d'huile, d'un passage d'huile permettant d'établir la communication entre l'intérieur et l'extérieur du tube à siège. La fourche avant est constituée de manière à comprendre un siège de soupape monté coulissant dans le passage d'huile déjà mentionné et supporté par un ressort, une soupape destinée à ouvrir et à fermer le passage de l'huile étant disposé face au siège de soupape et rendu actif en même temps qu'un mécanisme de freinage. L'invention sera maintenant décrite en détail avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale avec arrachement partiel représentant un mode de réalisation de la fourche avant de motocyclette selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle représentant une partie du mode de réalisation de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en élévation latérale avec arrachement partiel représentant un autre mode de réalisation de la présente invention. La figure 1 est une vue en élévation latérale représentant en coupe partielle longitudinale un mode de réalisation de la présente invention. Un tube de fourche 1, dont l'extrémité supérieure est fixée au guidon d'une moto- cyclette, comprend une partie inférieure pouvant coulisser dans un boîtier inférieur 2 rempli d'huile. Un tube de siège 3 qui est fixé au fond du boîtier inférieur 2 comprend une partie supérieure pouvant coulisser dans le tube de fourche 1, et un ressort de suspension 4 qui est interposé sous compression entre l'extrémité supérieure du tube de siège 3 et l'extrémité supérieure du tube de fourche 1. Le boîtier inférieur 2 comprend à sa partie inférieure un trou de montage 5 par lequel passe l'axe d'une roue avant, et son extrémité supérieure est équipée d'un joint à huile 6. D'un autre côté, le tube de fourche 1 est équipé d'une soupape de retenue 7 à son extrémité inférieure, et le tube de siège 3 comprend un orifice 8 à sa partie supérieure. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle montrant une partie du mode de réali- sation de la figure 1. Un élément cylindrique d'arrêt d'huile 10, dans lequel est fixé un joint torique 9, est fixé à la partie inférieure du tube de siège 3 déjà mentionné, et la partie inférieure de ce tube de siège et l'élément 10 comprennent des ouvertures à huile Il et 12 respectivement. En outre, le boîtier inférieur 2 comprend 2493256- un passage à huile constitué par des ouvertures 13, 14 et 15, un siège de soupape 16 étant monté coulissant dans l'ouver- ture 15. Un siège à ressort 19 est monté coulissant dans un organe cylindrique inférieur 18 vissé dans le boîtier inférieur 2 avec interposition d'un joint torique 17. Un ressort hélicoïdal 20 est interposé sous compression entre le siège à ressort 19 déjà mentionné et les sièges de soupape 16. Le siège à ressort 19 déjà mentionné est main- tenu en contact avec une vis 21 qui est vissée dans l'organe inférieur 18 et est pourvue d'un joint torique 22. D'un autre côté, un plongeur 25 est monté coulissant dans le passage à huile déjà mentionné, un joint torique 23 étant fixé sur ce plongeur et une soupape 24 réalisée en un matériau d'étanchéité tel que du caoutchouc étant fixée sur son extrémité avant. Un ressort 26 est interposé sous compression entre le plongeur et le siège de soupape 16. Dans une vis cylindrique 28 vissée dans le boîtier inférieur avec interposition d'un joint torique 27 est vissé un tube flexible 29 relié au mécanisme de freinage de la motocyclette, de manière que son câble d'âme 30 soit disposé face à l'extrémité supérieure du plongeur 25 précédemment mentionné. A l'extrémité supérieure de l'élément de retenue d'huile 10 est montée une soupape d'arrêt annulaire 31 pouvant coulisser sur le tube de siège 3. Ce tube de siège 3 comprend une ouverture à huile 32 située en dessous de la soupape d'arrêt précédemment mentionnée. Du fait que l'extrémité avant du câble d'âme 30 est légèrement espacée dans sa position normale du plongeur 25, ce plongeur 25 est sollicité par le ressort 26 en contact avec la vis 28 et le siège de soupape 16 est sollicité par un plus fort ressort 20 en contact de butée avec la partie à degrés de l'ouverture à huile 15 dans la fourche avant selon le mode de réalisation décrit jusqu'ici. Du fait que dans ces conditions la soupape 24 réalisée en un matériau d'étanchéité est espacée du siège de soupape 16, l'extérieur du tube de siège 3 peut communiquer avec l'intérieur de ce tube par l'intermédiaire du passage d'huile constitué par les ouvertures 13, 15, 14, 12 et 11. Si le tube de fourche est abaissé en réponse à des inégalités de la route, la soupape d'arrêt 7 se soulève et l'huile située en dessous de ce tube pénètre partiellement dans le tube de fourche 1 en passant par une gorge formée à la surface supérieure de la soupape 7 précédemment mentionnée, et partiellement dans le tube 1 par l'intermédiaire du passage à huile précédem- ment mentionné et de l'intérieur du tube de siège 3. Il en résulte que le tube de fourche peut être facilement abaissé sous l'action d'une force d'amortissement relativement faible. Ensuite, quand ce tube est soulevé par la force du ressort 4, la soupape d'arrêt 7 se ferme comme le montre la figure 1. Il en résulte que l'huile située dans la partie inférieure du tube de fourche 1 et du tube de siège 3 jaillit par l'orifice 8 à l'intérieur du tube de siège et crée de ce fait une forte force d'amortissement. Dans.le même temps, la soupape 31 se soulève, ce qui envoie l'huile en dessous du tube de fourche 1 par l'intermédiaire de l'ouverture à huile 32. D'un autre côté, si un freinage est effectué alors que la motocyclette roule dans les conditions représentées à la figure 2, le câble d'âme 30 du tube flexible 29 qui est relié au mécanisme de freinage descend vers la position de la figure 2 et pousse le plongeur 25 de manière que la soupape 24 soit amenée par force en contact avec le siège de soupape 16 et ferme ainsi l'ouverture à huile 15. Il en résulte que si le tube de fourche 1 est abaissé par la charge exercée sur le guidon par l'inertie du conducteur, l'huile située en dessous du tube ne passe que par la gorge constituée dans la surface supérieure de la soupape d'arrêt 7 pour parvenir dans la zone située au-dessus, et l'huile qui correspond à ce déplacement déterminé par le tube de fourche et qui a pénétré à l'intérieur gicle à l'intérieur du tube de siège 3 en passant par l'orifice 8. Il en résulte une forte force d'amortissement qui bloque le mouvement descen- dant du tube de fourche, ce qui évite au guidon de s'affais- ser et permet de conduire de façon stable. Si dans ces conditions particulières un choc est appliqué au corps de la motocyclette du fait d'inégalités de la route, avec pour résultat une charge additionnelle appliquée au tube de fourche 1, la pression de l'huile qui est en dessous est fortement augmentée et abaisse le siège de soupape 16 à l'encontre de la force élastique du ressort 20. Plus spécifiquement, du fait que le siège de soupape 16 est abaissé et écarté de l'organe de scellement 24, l'ouverture d'huile 15 s'ouvre et la chambre à huile située à l'extérieur du tube de siège 3 rétablit la communication avec l'intérieur de celui-ci par l'intermédiaire du passage d'huile constitué par les ouvertures 13, 15, 14, 12 et 11. Le résultat est que le tube de fourche 1 peut être facilement abaissé et que l'ouverture d'huile 32 s'ouvre pendant la course ascendante et envoie de l'huile dans la zone située en dessous du tube 1. Ainsi, les chocs dûs aux inégalités de la chaussée peuvent être efficacement amortis. En outre, du fait que l'on peut régler la force élastique du ressort 20 au moyen de la vis 21, on peut avantageusement prédéterminer dans ce cas l'importance des chocs provenant de la chaussée. Un autre mode de réalisation de la présente invention sera maintenant décrit en détail avec référence à la figure 3 dans laquelle les éléments similaires à ceux du mode de réalisation précédent sont désignés par les mêmes références. Ce second mode de réalisation est différent du premier par le mécanisme qui établit la co-action entre le mécanisme de freinage et la soupape. Plus spécifiquement, l'extrémité inférieure d'un second plongeur 34 fait face par l'intermédiaire d'un diaphragme flexible 33 à l'extrémité supérieure du plongeur 25 équipé de la soupape 24 à son extrémité inférieure, son extré- mité supérieure étant par ailleurs disposée dans une chambre à huile 35. Cette chambre à huile 35 est reliée à un tuyau à huile 36 qui est de son côté relié au mécanisme de freinage hydraulique de la motocyclette et qui comprend un bouchon d'évent 37. En outre, un joint torique 38 destiné à éviter que l'huile du mécanisme de freinage sus-mentionné ne fuie est fixé sur le second plongeur 34, et le diaphragme flexible 33 sus- mentionné est mis en communication avec l'atmosphère par un évent 39. Du fait que le second mode de réalisation est semblable au premier en ce qui concerne les mouvements de contraction et d'allongement de la fourche avant lorsque la motocyclette circule normalement, c'est-à-dire quand elle n'est pas freinée, on limitera la description qui suit au cas o un impact provient de la route quand on effectue un freinage et lorsque l'ensemble est en condition freinée. Tout d'abord, au cas ou le frein est appliqué pendant que la motocyclette roule, la pression de l'huile dans le mécanisme de freinage monte et est transmise par le tuyau à huile 36 à la chambre à huile 35. Il en résulte que le plongeur 34 de la figure 3 s'abaisse et que le ressort 25 se comprime et amène la soupape 24 en contact avec le siège de soupape 16, le résultat étant la fermeture du passage d'huile 15. En conséquence et de la même manière que dans le premier mode de réalisation, si le tube de fourche 1 s'abaisse du fait de la charge qui est appliquée au guidon par l'inertie du conducteur, l'huile située en dessous de ce tube s'écoule par la gorge pratiquée dans la surface supérieure de la soupape d'arrêt 7 pour parvenir dans la zone située au-dessus, et l'huile qui correspond à ce déplacement par le tube de fourche et qui s'est intro- duite dans l'intérieur gicle par l'orifice vers l'intérieur du tube de siège 3. Plus spécifiquement, on obtient une force d'amortissement remarquablement forte. Il en résulte que la fourche avant ne peut se contracter, ce qui évite au guidon de s'abaisser et ce qui permet de maintenir une conduite stable. Par ailleurs, dans le cas o un impact survient en provenance de la chaussée dans cette condition, une charge additionnelle est appliquée au tube de fourche 1 et ceci fait monter fortement la pression de l'huile située en dessous. Il en résulte que le siège de soupape 16 est abaissé à l'encontre de la force élastique du ressort 20 et établit de ce fait un intervalle entre la soupape 24 et ledit siège de soupape. Plus spécifiquement, du fait que le passage d'huile 15 est-ouvert, l'huile située à l'extérieur du tube de siège 3 passe par ce passage d'huile 15 et par les ouvertures d'huile 11 et 32 et parvient à l'intérieur, ce qui fait que la fourche avant peu être relativement facilement contractée et absorber l'impact mentionné plus haut. Au contraire, dans sa course montante, la soupape 31 s'ouvre et l'huile peut être facilement envoyée dans la partie inférieure du tube de fourche 1. Il en résulte une action d'absorption de choc efficace lorsqu'il y a un impact dû aux inégalités de la route. Incidemment, ce n'est que pour une simple raison de changement de disposition que la soupape 31 est maintenue par un ressort à disque en cuvette 40 tel que représenté sur la figure 3, et que l'espace entre le tube de siège 3 et l'élément de retenue d'huile 10 est divisé au moyen d'une cloison, comme représenté aux figures 1 et 2, ces différences de disposition n'apportant aucune différence dans leurs effets. En ce qui concerne le mode de réalisation représenté sur la figure 3, il est en outre inutile de dire qu'on peut également prévoir l'organe inférieur 18 dans lequel est vissé la vis 21, permettant ainsi de régler l'élasticité du ressort 20. Par ailleurs, la fourche avant et le mécanisme anti-piqué peuvent être l'un et l'autre intégrés comme dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, ou assemblés avec interposition d'un joint torique 41 après avoir été préparés séparément. Comme décrit ci-dessus, la fourche avant selon l'invention peut éviter partiellement un plongeon du guidon lorsqu'une force de freinage est appliquée à la motocyclette, et maintenir partiellement l'action d'absorption des chocs lorsqu'il y a un impact provenant d'inégalités de la route. Ainsi, la fourche avant a un comportement permettant de ne pas avoir d'influence nocive sur le confort du conducteur, de maintenir une conduite stable, sa constitution étant par ailleurs très simple et sa fabrication facile. REVENDICATIONS 1. Fourche avant de motocyclette, caractérisée en ce qu'elle comprend: un tube de fourche fixé à un guidon un boîtier inférieur dans lequel coulisse la partie infé- rieure du tube de fourche et relié à l'axe d'une roue avant, ce boîtier inférieur étant rempli d'huile; un tube de siège fixé à la partie inférieure du boîtier inférieur et ayant sa partie supérieure montée coulissante dans le tube de fourche; un siège de soupape monté coulissant dans un passage à huile qui établit la communication entre l'intérieur et l'extérieur du tube de siège et qui est supporté par un ressort; un plongeur comprenant une soupape disposée-face audit siège de soupape pour ouvrir ou fermer le passage à huile; et des moyens de co-action pour faire coopérer le plongeur et un mécanisme de freinage. 2. Fourche avant selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de réglage de la force du ressort. 3. Fourche avant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de co-action comprennent un cable disposé dans un tube flexible et relié au mécanisme de freinage pour faire abaisser le plongeur. 4. Fourche avant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de co-action comprennent un tuyau à huile en communication avec un dispositif hydrau- lique du mécanisme de freinage pour pousser vers le bas ledit plongeur, une chambre à huile reliée au tuyau à huile, et un second plongeur qui est en contact en bout à bout avec le plongeur premièrement mentionné. 5. Fourche avant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un ressort faible interposé entre le siège de soupape et la.soupape. 6. Fourche avant selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de réglage comprennent un organe inférieur vissé dans le boîtier inférieur, un siège de ressort-recevant une extrémité du ressort, une vis vissée dans l'organe inférieur et dont une extrémité supporte le siège de ressort. 7. Fourche avant selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un diaphragme flexible pris en sandwich entre les deux plongeurs. 8. Fourche avant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend: un élément de retenue d'huile monté sur la circonférence externe de la partie inférieure du tube de siège; et une soupape d'arrêt annulaire pouvant coulisser sur le tube de siège et montée à l'extré- mité supérieure de l'élément de retenue d'huile.