Brevet FR2495094A1 — publié le 19820604

La présente invention se rapporte à un dispositif de suspension des roues postérieures d'un véhicule et, plus spécialement, à un dispositif de suspension des roues arrière d'un tricycle motorisé dont la partie antérieure peut tourner dans un plan vertical latéral par rapport à sa partie postérieure. Le brevet US-3 931 989 a décrit un tricycle motori- sé connu présentant un cadre antérieur supportant une roue unique et un cadre postérieur supportant une paire de roues, ledit cadre antérieur pouvant pivoter latéralement par rapport audit cadre postérieur. Ces cadres antérieur et postérieur sont solidarisés par un joint tournant pré- sentant un palier à douille dont la douille est fixée au cadre antérieur, ce joint tournant comportant une tige qui, supportant le cadre postérieur, est alignée axiale- ment avec ladite douille de manière à n'effectuer que des mGuv\eme-:s angulaires autour de son axe propre par rapport à ladite douille. Lorsque ce tricycle de l'art antérieur se déplce surI une route accidentée, les arbres des roues arrière, supportés par des bras oscillants et effectuant des déplacements ascendants et descendants, charngent cons- tamment de position par rapport à l'axe longitudinal de la tige, d'o résulte manifestement un équilibre ou une stabilité -faible entre les roues arrière. Du fait que la tige du joint tournant est seulement rotative autour de son axe propre, il est nécessaire que les roues arrière, afin d'amortir les bonds qu'elles accusent sur les bosses de la route, scient supportées par les bras oscillants autres que la tige, par l'intermédiaire d'un support fixé en outre à cette tige. Le cadre postérieur ainsi réalisé est d'une structure compliquée et la tige, donc le joint tournant,doivent être très rigides et présenter de grandes dimensions étant donné qu'un important couple de flexion est impos- à la tige par leoit cadre postérieur. En outre, lorsqu'il est équipé d'un cadre postérieur de type clas- sique, le tricycle ne peut pas offrir un confort amélio- ré lors des déplacements, du fait qu'un amortisseur de chocs et un bras supportant les roues arrière ne peuvent pas être disposés de manière à absorber les chocs de manI.re optiale, et l'on n'obtient ainsi aucune struc- ture permettant de réduire les vibrations du moteur. La présente invention a par conséquent pour objet d'éliminer ou de pallier les difficultés susmentionnées 1 soulevés par des tricycles motorisés comportant des par- ties antérieures et postérieures reliées par un joint tournant équipé d'un palier à douille. Selon les caractéristiques essentielles du dispo- sitif de l'invention, assurant la suspension des roues arrière d'un tricycle motorisé, ce dispositif comprend un cadre antérieur; une paire de roues arrière; un joint tournant comportant une enveloppe montée pivotante sur ledit cadre afin d'effectuer des déplacements angu- laires dans un plan sensiblement vertical du véhicule, ledit joint tournant comportaxnt en outre une tige suppor- tél en rotation par un pal i er dans ladite enveloppe; des arbres deodites roues arrière, occupant une position fixe par rapport à l'axe longitudinal dudit joint tour- nant; ainsi u 'un mécanismr amortisseur de chocs inter- calé entre ledit care et ladite enveloppe. La tige du joint tournant est assujettie par son extrémité posté- riJr e à un groupe propulseur qui supporte les roues orrtire pour entrafner ces dernières. Le joint ournant est relié de manière pivotante 2d aG cadre, pa. l'intermédiaire d'une biellette. L'axe -,-itudinal -a 'iamortisseur de chors s'éten ' sensible- ment à angle oreit par rapport à une ligne droite passant par un point auquel la biellette est reliée de manière pivotante à l'enveloppe, eat pcar un axe des arbres de 2 r ue lorsque le cadre est sui au oios d'un conducteur d' tricycle. L'a ib]OLs.cment Rarai: -e à l'_xe logitudinal de l'amortisseur de chocs. La tige est assujettie à un moteur du tricy- cle, qui est orienté de manière à engendrer ses vibra- tions les plus importantes dans une direction sensi- blement perpendiculaire aux axes longitudinaux de la biellette et de l'amortisseur, respectivement. L'invention vise également à proposer un disposi- tif d.e suspension des roues arrière d'un tricycle moto- risé comportant des parties antérieure et postérieure reliées par un joint tournant logeant un palier.à douil- le, ledit dispositif de suspension augmentant la stabi- lité entre une paire de roues arrière lorsque ces der- nières effectuent des mouvements ascendants et descen- dants, et notamment lorsque ces roues arrière sont ame- nées au contact de la route lorsqu'elles sautent au-des- sus de cette dernière. L'invention a également pour objet un dispositif de suspension des roues arrière d'un tricycle motorisé, qui comporte un nombre restreint d'organes supplémentai- res et qui, par conséquent, est d'une réalisation sim- ple, est léger et est doté d'un joint tournant de faibles dimensions. Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif de suspension des roues arrière présentant un pouvoir d'amortissement suffisant pour - un véhicule de petites dimensions, atténuant les vibra- tions du moteur dans une mesure satisfaisante et assu- rant un meilleur confort en déplacement. L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation d'un tricy- cle motorisé équipé d'un dispositif de suspension de ses roues arrière réalisé conformément à l'invention; la figure 2 est une vue partielle. en perspective à échelle agrandie représentant le dispositif de suspen- sion de la figure 1: la figure 3 est une vue en élévation d'un tricycle motorisé équipé d'un dispositif de suspension de ses roues arrière, réalisé selon un autre type conformément à l'invention: la figure 4 est une vue partielle en perspective à échelle agrandie du dispositif de suspension illustré sur la figure 3: la figure 5 est une élévation fragmentaire à échel- le agrandie, avec coupe partielle, dudit dispositif de suspension de la figure 3; et la figure 6 est une représentation schématique et explicative d'un inconvénient que comporte un disposi- tif de suspension des roues arrière comparable au dis- positif de la figure 3, mais différent de ce dernier. Comme on le voit sur la figure 1, un tricycle mo- torisé 1 comprend une partie antérieure A et une partie postérieure B, ladite partie antérieure A présentant un cadre 2 qui, à son extrémité antérieure, possède un tube frontal de direction 3, dans lequel tourne-une fourche frontale 4 supportant une roue antérieure bra- quable 5 à.son extrémité basse et un guidon 6 qui, mon- té à l'extrémité supérieure de ladite fourche 4, per- met grâce à cette dernière un braquage de ladite roue antérieure 5. Le cadre 2 comprend une région inférieure horizontale 2a et une région inclinée 2b qui s'étend vers le haut et vers l'arrière à partir de ladite ré- gion inférieure horizontale 2a, et qui constitue un support sur lequel est monté un siège 7 o prend place un conducteur. Comme représenté sur la figure 2, le ca- dre se présente sous la forme d'une paire d'éléments tubulaires arqués 21 et 2-2, qui se prolongent vers l'arrière à partir du te frontal 3. La partie posté- rieure E du véhicule 1 ezt équipée d'un joint rotatif 8 tournant autour de son axe longitudinal, d'un moteur 18 et d'un groupe propulseur 19 comprenant un carter étanche et un carter de transmission qui renferme des moyens destinés à transmettre la force du moteur à une paire de roues postérieures 21. Le joint rotatif 8 est muni d'une enveloppe cylindrique 9 logeant un palier à douille, ainsi que d'une tige 10 qui peut tourner dans ladite enveloppe cylindrique 9. A son extrémité anté- rieure, ladite enveloppe cylindrique 9 présente une pai- re d'oreilles espacées 9a intercalées entre une paire de pattes espacées 11 solidaires des éléments tubulai- - res 2-1 et 2-2 respectivement, à une extrémité posté- rieure de la région inférieure 2a du cadre 2, un goujon 12 traversant ces oreilles et pattes 9a et 11 pour assu- rer ainsi la liaison entre la partie postérieure B du véhicule et se partie antérieure A, ladite partie B pouvant pivoter par rapport à ladite partie A, autour du goujon 12. Un mécanisme d'amortissement 13 occupant une posi- tion arrière, tel qu'un vérin hydraulique absorbant les chocs, présente une extrémité inférieure en liaison pi- votante, par un goujon 14, avec une paire d'oreilles espacées 9h solidaires de la zone extrême postérieure de l'enveloppe cylindrique 9. L'extrémité supérieure du mécanisme d'amortissement 13 est en liaison pivotante, par un goujon 18, avec une paire de pattes espacées 15, montées respectivemerit sur les éléments tubulaires 2-1 et 2-2 de la région postérieure 2b du cadre, située au-dessous du siège 7. A son extrémité postérieure, la tige 10 comporte une console de liaison 17 fixée au groupe propulseur 19 sur le côté antérieur inFérieur de ce dernier et le- dit groupe propulseur 19, upportant le moteur 18, s'é- tend à partir d:, coté antérieur supérieur de ladite console. Le groupe propulseur 19 comporte des bouts d'arbres coaxiaux 20, qui -ont saillie latéralement à partir dudit groupe et qui supoortent à leurs extrémités la Daire de roues arrisre 21. Comme l'illustre la figure 1, le goujon de pivo- tement 12 à l'extrémité antérieure de l'enveloppe cy- lindrique 9 est conçu pour conserver une certaine hau- teur au sol, de telle sorte qu'un axe longitudinal fi du joint rotatif 8 soit toujours incliné de haut en bas vers l'arrière en inscrivant un angle avec l'axe horizontal du tricycle 1, et s'étende au-dessous des arbres 20. Les roues arrière 21 peuvent être élevées et abais- sées avec le joint rotatif 8 autour du goujon de pivote- ment 12 et un tel mouvement est absorbé ou amorti par un déploiement et une rétraction dans le sens axial du mé- canisme amortisseur 13 disposé entre l'enveloppe cylin- drique 9 et la région postérieure 2b du cadre. Lorsque ces roues arrière 21 passent sur une bosse de la route alors que le tricycle I se déplace, le joint rotatif 8 effectue un déplacement angulaire pour permettre des mouvements ascendants et descendants desdites roues ar- rière 21 par rapport au cadre 2 du véhicule, ces roues 21 étant ainsi mieux adaptées pour pratiquer un terrain accidenté. Lorsque le tricycle I se déplace sur une route, son cadre 2 a normalement tendance à tourner au- tour de la tige 10 par l'intermédiaire de l'enveloppe 9.Cependant, comme l'axe du joint rotatif 8 est incliné de haut en bas vers l'errière, le tricycle I peut être maîtrisé oe manière stable malgré cette rotation de son cadre 2. L'assemblage solidarisant le joint rotatif 8 et le groupe propulseur 19 permet à une distance sépa- rant un point central 0 des arbres 20 et un point P auquel l'axe longitudinal N dudit joint 8 coupe une li- gne verticale passant par ledit point central 0 des- dits arbres 20, de rester constante lorsque les roues arrière 21 effectuent des mouvements ascendants et des- cendants. Une stabilité entre les roues arrière 21 est ainsi maintenue sans tenir compte du mouvement vertical de ces roues. Dans l'agencement décrit ci-avant, une distance L entre l'extrémité postérieure de l'enveloppe cylindri- que 93 et les arbres 20 est relativement faible, d'o il résulte que le couple de flexion imposé à la tige 10 est plus faible qu'à l'habitude. C'est pourquoi la tige 1lo et donc l'enveloppe 9,présentent un diamètre relati- vement petit, sont de petites dimensions, sont légères et nécessitent un faible encombrement d'installation. Le mécanisme d'amortissement 13 étant intercalé entre les deux éléments 21 et 2-2 constituant le cadre, ce mécanisme amortisseur, ledit cadre et d'autres disposi- tifs secondaires peuvent être montés sans exercer au- cune influence néfaste sur l'agencement général du ca- dre. Les figures 3 à 5 représentent un autre type de réalisation selon la présente invention. Les organes identiques illustrés sur ces figures 3 à 5 portent les mêmes références numériques que sur les figures 1 et 2 et ces organes ne seront pas décrits plus en détail étant donné qu'ils l'ont déjà été en regard desdites figures 1 et 2. Comme on le voit sur la figure 4, un cadre 2 comporte une paire d'oreilles espacées 111, avec les- quelles l'extrémité supérieure d'une biellette 122 est en liaison pivotante par l'intermédiaire d'un gou- jon 123 s'étendant entre lesdites oreilles 111; la biellette 122 peut pivoter, au moyen d'un goujon 112, sur une paire d'oreilles espacées 9a solidaires de l'ex- trémité antérieure d'une enveloppe cylindrique 9. L'axe de cette biellette 122 est sensiblement vertical, ce qui permet à une partie postérieure B du véhicule d'effectuer des déplacements angulaires ascendants et descendants par rapport à la partie antérieure A dudit véhicule. A la place d'une seule et unique biellette 122, on peut uti- liserplusieurs biellettes juxtaposées transversalement sur le véhicule. Comme le montre la figure 5, une paire de coussinets de caoutchouc 127, 124 entourent les goujons 123 et 112, respectivement, par l'intermédiaire desquels la biellette 122 pivote sur les parties anté- rieure A et postérieure B du véhicule, respectivement. Un mécanisme amortisseur 13 occupant une position arrière s'étend sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal de la biellette 122 et il est relié aux parties anté- rieure A et postérieure B du véhicule, respectivement. par une paire de goupilles 16 et 14 entourées par une paire de coussinets de caoutchouc 125 et 126, respec- tivement. Par conséquent, les parties antérieure A et posté- rieure B du véhicule sont reliées entre elles par un mécanisme à articulations parallèles constituées respec- tivement par la biellette 122 et le mécanisme amortis- seur 13, qui peuvent effectuer des mouvements angulaires vers l'arrière et vers l'avant. Lorsqu'un conducteur' est assis sur le siège 7 et que la partie antérieure A du véhicule est soumise au poids W de ce conducteur, les arbres 20 des roues arrière 21 sont déplacés autour d'un point inférieur de pivotement c, o la partie pos- térieure B du véhicule peut pivoter sur la biellette 122, et cela à partir d'un point a o se trouvaient lesdits arbres 20 lorsqu'aucun conducteur n'était assis sur le siège ou que le véhicule ne supportait aucune charge, jusqu'à un point b qui est plus rapproché que ledit point a dudit siège 7. Les points b et c sont coupés par une ligne droite R. L'axe longitudinal du mécanisme amortisseur 13 traverse des points de pivo- tement b et e f goupilles 16 et 14) et il est représen- té par une ligne droite S. Des points de pivotement f et c ( goujons 123 et 112) sur la biellette 122 sont reliés par une ligne droite T qui coïncide avec l'axe longitudinal de ladite biellatte 122. Le mécanisme amortisseur 13 est disposé de telle sorte que les lignes S et T soient sensiblement perpendiculaires à la ligne R. Oans un tel agencement, bien que la ligne R soit déplaçable angulairement autour du point c, les varia- tions angulaires entre les lignes S et R sont limitées à une petite plage, ce qui permet au mécanisme amortis- seur 13 d'acquérir un degré élevé d'absorption des chocs. Les points c, d, e et f sont soumis presque exclusivement à des forces de compression ou de tension, plutôt qu'à des forces de rotation. Plus spécialement, si le mécanisme amortisseur était orienté de telle sorte que son axe S' décrive avec une ligne droite R' un angle 6 différent d'un angle droit, ce mécanisme amortisseur serait soumis à une force F telle qu'illustrée sur la figure 6, lorsque le véhicule est soumis à une force de réaction W1 exercée par la sur- face de la route. Ce mécanisme exercerait alors une force d'amortissement dirigée de haut en bas le long de la li- gns S' à l'encontre de la force appliquée F, la force d'amortissement ainsi engendrée comportant une composante horizontale F'a qui entraînerait un mouvement angulaire de la biellette et dudit mécanisme amortisseur. Dans ce cas, des points de pivotement c', d', e' et f' sur la biellette et le mécanisme amortisseur seraient soumis à des forces de rotation et des coussinets en caoutchouc 124', 125', 126' et 127' ( ces derniers étant reliés par une ligne T') seraient sujets à des contraintes angu- la res appliquées autour desdits points de pivotement c', d', e' et f', respectivement. La biellette et le mécanis- me amortisseur seraient déplacés en rotation jusqu-'à ce que la résilience des coussinets en caoutchouc contre- balance la composante de force F'a. Dans ce cas, les coussinets en caoutchouc 124', 125', 126' et 127' se- raient presque toujours maintenus à un fort coefficient d'élasticité, présentant une résilience moindre, ce qui entraînerait une moins bonne compensation des vibrations. Lorsque, d'autre part, la ligne S s'étendant dans l'axe du mécanisme amortisseur 13 est sensiblement per- pendiculaire à la ligne R pour empêcher la composante horizontale de force F'a d'être engendrée, les points de pivotement c, d, e et f sont moins soumis à des contraintes de rotation et les coussinets en caoutchouc 124, 125, 126 et 127 peuvent conserver leur aptitude à réduire les vibrations. Le moteur 18 sur la partie postérieure B du véhi- 1 0 cule peut être orienté comme on le désirs, dans le cas o l'on considère seulement les vibrations transmises de la surface de la route à la partie antérieure A du véhicule, par la partie postérieure B de ce dernier. Cependant, si l'on désire empêcher que le moteur 18 transmette des vibrations, il est nécessaire que la li- gne T, s'étendant Jans l'axe de la biellette 122, soit sensiblement parallèle à la ligne S, et que ledit mo- teur 18 soit orienté vers l'avant, de telle sorte que la direction dans laquelle ce moteur 18 engendre des vibra- tions soit sensiblement perpendiculaire aux lignes T et S, comme le montrent les figures 3 à 5. Dans cette forme de réalisation, les coussinets en caoutchouc 124, , 126 et 127 peuvent être utilisés en présentant un faible coefficient d'élasticité et une forte résilience, ce qui, combiné avec le fait que le mécanisme amortis- seur 13 peut aisément tourner, permet d'absorber et d'amortir efficacement les vibrations importantes engen- drées par le moteur 18, en actionnant le mécanisme à articulations parallèles constituées par la biellette 122 et ledit mécanisme 13. De ce fait, les vibrations du moteur sont empêchées d'être transmises à la partie antérieure A du véhicule. Ou fait que les coussinets en caoutchouc 124, 125, 126 et 127 fonctionnent avec un fort oegré de résilience, leur longévité est accrue. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif de suspension décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension des roues arrière d'un tricycle motorisé, caractérisé par le fait qu'il comprend: des parties antérieure (A) et postérieure (B) du vé- hicule (1), ladite partie antérieure (A) comportant un cadre (2): une paire de roues arrière (21) montées par des ar- bres (20) sur ladite partie postérieure (B) dudit vé- hicule (1) un joint rotatif (8) qui, reliant lesdites parties antérieure (A) et postérieure (B) dudit véhicule, com- porte une enveloppe (9) renfermant un palier à douille et pivotant sur ledit cadre (2) pour effectuer des dé- placements angulaires dans un plan sensiblement verti- cal du tricycle motorisé (1),ledit joint rotatif (8) comportant en outre une tige (10) tournant dans ladite enveloppe (9), lesdits arbres (20) occupant une posi- tion fixe par rapport à un axe longitudinal (N) dudit joint rotatif (8); et un mécanisme (13) amortisseur de chocs, intercalé entre ledit cadre (2) et ladite enveloppe (9). 2. Dispositif de suspension selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un groupe pro- pulseur (19) qui supporte les roues arrière (21) pour entraîner ces dernières par l'intermédiaire des arbres (20), la tige (10) étant assujettie audit groupe propul- seur (19). 3. Dispositif de suspension selon l'une des re- vendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une biellette (122) par l'intermédiaire de laquelle l'enveloppe (9) peut pivoter sur le cadre (2). 4. Dispositif de'suspension selon la revendication 3, caractérisé par le fait qua le mécanisme amortisseur (13) présente un axe longitudinal (S} sensiblement per- pendiculaire à une ligne droite (R) passant par un point (c) auquel ladite biellette (122) est en liaison pivo- tante avec l'enveloppe (9) et par un point central (b) des arbres (20) lorsque le cadre (2) est soumis au poids (W) d'un conducteur du tricycle (1). 5. Dispositif de suspension selon la revendication 4. caractérisé par le fait que la biellette (122) pré- sente un axe longitudinal (T) s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal (S) du mécanisme amortisseur (13). 6. Dispositif de suspension selon la revendication , caractérisé par le fait qu'il comporte un moteur (18), la tige (10) étant assujettie audit moteur (18), ce mo- teur (18) étant orienté de manière à engendrer ses vibra- tions les plus importantes dans une direction sensible- ment perpendiculaire aux axes longitudinaux (T.. S) de la biellette (122) et du mécanisme amortisseur (13),res- pectivement.