Brevet FR2528376A1 — publié le 19831216

La présente invention est relative aux tricy- cles, ce terme ne devant pas être entendu commrie limitant l'invention à des véhicules à roues. On connait des tricycles articulés ou oscillants tels que représentés à la Fig 13 du dessin annexé Dans de tels tricycles, une partie avant 10 comprend une roue avant 12 qui peut être orientée au moyen d'un guidon classique 14, un siège 16 et le cadre nécessaire pour porter celui-ci. Une partie arrière 18 comprend deux roues arrière 20, un moteur 22 et une transmission 24 Le moteur 22 est couplé à un essieu des roues arrière 20 par l'intermédiaire de la transmission 24 au moyen d'un mécanisme classique à chaîne et à pignons Le tricycle est articulé entre la partie avant 10 et la partie arrière 18 de telle sorte que cette dernière puisse osciller dans un plan vertical autour d'un axe transversal 25 au moyen d'un support 26, et la partie avant 10 puisse effectuer un mouvement de roulis par rapport à la partie arrière 18 et au sol, autour d'un axe longitu- dinal au moyen d'une articulation 28 de roulis Cette articu- lation de roulis comprend un boitier 30 qui est articulé sur le support 26 et un arbre 32 qui s' étend dans le boitier L'arbre 32 est fixé sur la partie arrière 18 Un mouve- ment relatif entre la partie avant 10 et la partie arrière 18 peut ainsi se produire autour de l'axe transversal du support 26 et de l'axe longitudinal de l'articulation 28. Un amortisseur 34 constitue un mécanisme de suspension en- tre les parties avant et arrière 10 et 18. Au cours du fonctionnement d'un tel tricycle arti- culé, la partie avant peut s'incliner ou effectuer un mouve- ment de roulis au cours d'un virage, tandis que la partie arrière reste verticale avec ses deux roues 20 reposant sur le sol Le tricycle est suspendu au moyen d'un amortisseur classique de roue avant et de l'amortisseur 34 L'ensemble de la partie arrière 18 comprenant le moteur 22, la trans- mission 24 et les roues arrière 20 constitue ainsi une m;asse non suspendue En raison de la nature de cet agence- m ent une partie notable de la masse du tricycle se trouve non suspendue De plus, la longueur de la partie arrière 13 est habituellement déterminée par l'espace nécessaire pour le moteur 22, la transmission 24 et les roues 20 La longueur réelle engendre un moment de levier important. De ce fait la masse non suspendue d'un tel tricycle présen- te une inertie et un moment d'inertie relativement impor- tants Ceci est nuisible à la trajectoire du véhicule et rend difficile la conception d'un système optimal. optimal. Un autre type de tricycle articulé, ou oscillant, comportant une masse non suspendue réduite mais ayant un moteur monté sur la partie arrière du véhicule est repré- té et décrit dans les demandes de brevets Japonais N 42276/1982 et 47742/1982. L'invention a pour objet un tricycle comprenant une partie avant, une partie arrière, lesdites parties avant et arrière étant articulées autour d'un axe trans- versal s'étendant entre elles, la partie arrière comprenant un premier élément articulé autour dudit axe transversal et un second élément articulé sur ledit premier élément autour d'un axe longitudinal, un moteur monté sur la partie avant et une transmission montée sur la partie arrière, le moteur et la transmission étant couplés au niveau dudit axe transversal. L'invention fournit plus particulièrement un tricycle articulé du type oscillant ayant une partie avant et une partie arrière, la partie avant pouvant effectuer un mouvement de roulis autour d'un axe longitudinal par rapport aux roues arrière Un moteur est monté sur la par- tie avant et entraine les roues arrière La partie arrière est séparée en deux éléments dont le premier, est monté sur la partie avant autour d'un axe transversal et dont le second est monté sur le premier autour d'un axe longitudi- nal et comporte les roues arrière Une transmission s'étend entre le moteur monté dans la partie avant et l'essieu des roues arrière-monté sur le second élément de la partie arrière. Dans cette configuration le moteur est placé dan,- la partie suspendue du véhicule De ce fait la partie non suspendue peut être à la fois plus*légère et plus courte. L'inertie de la masse non suspendue et le moment d'inertie sont alors réduits Le système d'amortissement peut alors êc-r mieux utilisé pour assurer une suspension appropriée et une trajectoire satisfaisante Cette configuration évite ainsi les difficultés inhérentes aux tricycles articulés de la technique antérieure dans lesquels le moteur est monté dans la partie arrière. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vehtion apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels: la Fig l est une vue en élévation latérale d'un premier mode de réalisation d'un tricycle articulé suivant l'invention; la Fig 2 est une vue en élévation latérale mon- trant la construction de la partie arrière du tricycle; la Fig 3 est une vue en section transversale et en plan suivant la ligne 3-3 de la Fig 2; la Fig 4 est une vue en élévation et en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig 3; la Fig 5 est une vue en élévation et en coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig 4; la Fig 6 est une vue d'un second mode de réali- sation en élévation latérale,, la Fig 7 est une vue en plan en section trans- versale du mode de réalisation de la Fig 6; la ig 8 est une -vue en élévation latérale d'un autre imode de réalisation de l'invention; ia Fig 9 est une vue en plan et en section trans- versale de la partie arrière du mode de réalisation de la Fig 8; li Fig 10 C est une vue en élévation et en section transversale suivant la ligne 10-10 de la Fig 9; la Fig ll est une vue en élévation et en section transversale détaillée d'une articulation universelle a vitesse constante et d'un essieu destinésà être utilisés dans les modes de réRlisation de l'invention; l-a Fig 12 est une vue en élévation et en section transversale suivant la ligne 12 12 de la Fig 11; la Fig 13 est une vue en élévation latérale d'un tricycle articulé de la technique antérieure; la Fig,14 est une vue d'une articulation univer- selle classique à vitesse constante. On a représenté en détails au dessin et plus par- ticulièrement aux Fig l à 5 un premier mode de réalisation d'un tricycle articulé du type oscillant désigné dans son ensemble par la référence 100 Le tricycle 100 comprend une partie avant 102 sur laquelle est monté pivotant un méca- nisme 104 de roue avant orientable comprenant un guidon 106 et une roue avant 108 Du fait que le tricycle articulé peut trouver des applications autres qu'aux véhicules à roues, l'utilisation de moyens autres que des roues pour soutenir les deux parties avant et arrière du tricycle sont compris dans le cadre de l'invention La partie avant 102 comprend une plate-forme 110, un montant de siège 112 por- tant un siège 114, et un tablier avant 116. Le tricycle articulé 100 comprend également une partie arrière 1-8 Cette partie arrière 118 comprend un carter ou zot e:st so;tenue de façon stable sur le sol par des moyens de support qui suivant le présent mode de réalisation sont constitués par deux roues arrière 122. Les parties avant et arrière 102 et 1 l S sont réunies au moyen d'un mécanisme articulé qui relie les deux parties comne représenté en 124. Un moteur 126 est monté au voisinage du montant 112 du siège et de façon plus avantageuse sur la plate- forme 110 Le moteur est conçu pour fournir la force motri- ce du tricycle et peut être choisi parmi une large gamme de mécanismes particulièrement adaptés pour les petits véhicu- les et analogues Le moteur e st relié au moyen d'engrenages à une roue dentée 128 La roue dentée 128 est ainsi consi- dé,rée comme fournissant la puissance de sortie du moteur 126 Cette roue dentée 128 est agencée de façon à tourner a Lutour d'un axe transversal qui est celui d'un arbre trans- versal 130 L'arbre 130 est fixé sur la partie avant 102 comme représenté à la Fig 3. On a représenté aux Fig 2, 3 et 4 un premier mode de réalisation de la partie arrière 118 Ce mode de réali- sation comprend un premier élément 132 et un second élément 134 Le premier élément 132 est articulé autour de l'axe transversal de la roue dentée 128, suivant l'arbre 130 Le premier élément 132 peut ainsi se déplacer dans un plan vertical autour de l'arbre 130 Le premier élément 132 s'étend vers l'arrière à partir de l'arbre 130 et entoure un essieu arrière 136 L'essieu arrière 136 s'étend égale- ment transversalement au véhicule jusqu'aux roues arrière 122 De plus un tourillon 138 s'étend vers l'arrière à partir du premier élément 132. L'essieu 136 et les roues 122 sont montés sur le second élément 134 comme on l'a représenté à la Fig 3. Ce second élément 134 comprend un boitier 140 de tourillon qui coopère avec le tourillon 138 du premier élément 132. Un mécanisme du type " ieithardt" peut être prévu dans l'e 1 nse:ible coe prenant le tourillon 138 et le boitier 140. Le seond éllr Ient 134 est ainsi monté articulé autour d'un aze longitudinal sur le premnier élé ment 132 Les deux élé- ents 132 et 134 acissent alors comme un ensemble pouvant osciller autour de l'axe transversal constitué par l'arbre Les roues arrière Meuvent ainsi être fixées dans un mécanisme de suspension du type à bras tirés et la partie avant 102 peut effectuer indépendamment un mouvement de roulis au cours des virages tandis que les deux roues arriè- re restent en contact avec le sol Du fait du mouvement relatif entre le premier élément 132 et le second élément 134, des garnitures 142 en élastomère entourent l'essieu 136 pour protéger l'intérieur du premier élément I 32. Une trnasmrission couplant le moteur 126 à l'es- sieu arrière 136 et ainsi'aux roues arrière 122 est dispo- sée à l'intérieur du premier élément 132 La transmission comprend une bouele souple continue d'entrainement compre- nant une boucle souple, une roue d'entrainement et une roue menée Suivant le mode de réalisation préféré de l'inven- tion on utilise une chaîne 148, un pignon menant 146 et un pignon mené 150 On peut également utiliser une courroie de Section en V ou une courroie dentée et des poulies suivant la puissance du système Un arbre creux 144 d'entrainement est fixé sur la roue dentée 128 et est monté rotatif autour de l'arbre 130 Le pignon menant 146 est également monté sur l'arbre menant creux 144 Le pignon menant 146 peut ainsi être entrainé par le moteur 126 et tourner autour d'un arbre transversal afin de recevoir la chaîne 148 qui s'é- tend vers l'arrière depuis la région du moteur jusqu'à la région de l'essieu arrière 136. Le pignon mené 150 est monté sur l'essieu arrière 136 Le pignon 150 coopère avec le pignon menant 146 et la chaîne intermédiaire 148 pour entrainer les roues arriè- re Pour coupler le pignon mené 150 avec l'essieu arrière 136, il est prévu un joint universel à vitesse consta- n-te qui est disposé entre le pignon mené 150 et l'essieu 136. Le joint 152 en U comprend une bague externe 154 ayant une surface intérieure sphérique Une bague interne 156 compor- te une surface externe sphérique Une cage 153 de configura- tion sphérique pour des billes est disposée entre les bagues externe 154 et interne 156 Des billes 160 circulent dans des rainures prévues à la fois dans les bagues externe et interne 154 et 156. On a représenté à la Fig 14 un joint universel à vitesse constante plus classique Ce dispositif relie deux arbres de façon à leur permettre une rotation mutuelle. Suivant le présent mode de réalisation, l'essieu 136 et le pignon 150 sont ainsi reliés ensemble Ainsi, l'essieu 136 peut tourner autour d'un axe longitudinal sans provoquer un déraillement de la chaîne 148. La partie arrière 118 étant ainsi montée de telle sorte qu'elle puisse tourner autour de l'axe transversal, un amortisseur 162 est disposé entre le premier élément i 32 et la partie avant 102 pour assurer un montage élastique et amorti des parties avant et arrière 102 et 118 l'une par rapport à l'autre Comme on le voit à la Fig 2, la partie arrière 1 ll -ne représente qu'une masse non suspendue et une longueur minimales. En se référant maintenant à un second mode de rêalisation représenté aux Fig 6 et 7, l'importance de la masse non suspendue est encore réduite en disposant une partie importante du mécanisme dela partie arrière à l'ex- trémité avant de cette dernière, qui est disposée à l'inté- rieur de la partie avant. Comme dans le premier mode de réalisation, le tricycle comprend une partie avant 202 et une partie arriè- re 218 Un moteur 226 est dans ce cas encore monté dans la partie avant 202 et s'étend jusqu'à une roue dentée 228 qui est montée rotative sur un arbre 230 La partie arrière 218 est divisée en un premier élément 232 et en un second élément 234 Dans ce deuxième mode de réalisation, le premier élément 232 articulé autour de l'arbre 230 co:mprend un boitier 240 de tourillon disposé autour d'un axe longitudinal du véhicule Un amortisseur 262 est dispo- sé entre la partie avant 202 et un support 264 disposé sur le premier élément 232. Le second élément 234 est disposé en arrière dans une position autour de l'essieu arrière 236 monté dans ce second zlement Les roues arrière 222 sont également montées sur l'essieu arrière 236. Dains ce second mode de réalisation, la transmis- sion est disposée 'ans le second élément 234 La transmis- sion comprend un pignon menant 246 disposé autour de l'ar- bre 230 en utilisant un joint universel à vitesse constan- te 254 pour permettre la flexibilité nécessaire entre le pignon 246 et l'arbre 230 Un pignon mené 250 est calé sur l'essieu arrière 236 pour recevoir une chatne 248 pour l'en- traineiaent des roues arrière 222. Pour permettre un mouvement de roulis de la partie avant 202 par rapport à la partie arrière 218 il est prévu un tourillon 238 qui s'étend vers l'avant dans le boitier 240 du premier élément 232 Dans ce cas également on peut utiliser pour ce tourillon un mécanisme "Neithardt" - On a représenté aux Fig 8 à 12 un troisième mode de réalisation de l'invention qui présente un agencement similairetel que représenté à la Fig 8 dans lequel le ca- dre de la partie avant est représenté plus clairement et dans lequel la partie arrière comporte plus particulière- ment les organes d'un système de suspension et d'une trans- mission En fait, dans ece mode de réalisation, seul le tablier est nrévw ns ' a partie avant. v Or é 7 v, on se référera albx descriptions précédentes du premier et du second modes ce réalisation de l'invention Les références utilisées pour ce troisièm ie mode de réalisation correspondent à celles des premier et second, à l'exception du fait qu'elles sont affectées dans la troisième centaine au lieu de la première et de la seconde. En considérant plus particulièrement la partie arrière 313, celle-ci comprend un premier élément 332 et un second élément 334 Le premier élément 332 est articulé 16 autour d'un arbre 330 Cet arbre 330 est entrainé par un moteur 326 par l'intermédiaire d'une roue dentée 328 Un pignon menant 346 est prévu sur l'arbre 330 Une chaîne 343 passe sur le pignon d'entrainement 346 et s'étend vers l'arrière jusqu'à un pignon mené 350 L e pignon mené 350 est monté sur un essieu arrière 336 monté rotatif dans le second élément 334 On remarquera que les roues 322 sont proportionnellement plus grandes dans ce mode de réalisa- tion De ce fait il est prévu un différentiel 337 pour amé- liorer le fonctionnement en virage Des garnitures 364 sont disposées autour de l'essieu 336 pour chaque roue 322 afin d'empêcher la pénétration de poussières et autres dans les systèmesde transmission et de suspension. Le second élément 334 est articulé sur le premier élément 332 autour d'un axe longitudinal dans une z 8 ne située entre l'axe de l'arbre transversal 330 et l'essieu arrière 336 On utilise au niveau de ce joint un mécanisme "Nleithardt" modifié qui est désigné dans son ensemble par la référence 366 Le premier élément 332 est monté dans le second élément 334 au moyen de roulements 368 La résistan- ce à un mouvement de roulis des deux éléments l'un par rap- port à l'autre est assurée par des organes élastiques 370 maintenus par rapport au second élément 334 au moyen de rebords 372 La forme non circulaire en section transver- sale du premier élément 332 au voisinage des organes élas- O ues 370 provoque une compression de ces organes losqu'il se produit une rotation relative entre les deux éléments. On a reor senté aux ig l et 12 un joint univer sel utilis v suivant l'invention dans ce mode de réalisation autour de l 'esieu arri re 336 Cormm-e indiqu plus haut, le dispositif coe-iprend un pignon mené 350 monté autour d'une bague externe 354 Cette bague externe est associée à une bague interne 355 cqui est fixée au moyen de cannelures sur l'essieu 336 Une cage à billes 353 est disposée entre la 19 bague externe 354 et la bague interne 346 et maintient des billes 360 qui roulent dans les rainures habituelles ména- gées dans les bagues externe et interne 354 et 356. RïE Vi IDICATIO Il S 1 Tricycle caractérisé en ce qu'il comprend une partie avant ( 102), une partie arrière ( 118), lesdites par- ties avant et arrière étant articulées autour d'un axe trans- versal ( 130) disposé entre elles, ladite partie arrière ( 113) comprenant un premier élément ( 132) articulé autour dudit axe transversal et un second élément ( 134) articulé audit premier élément autour d'un axe longitudinal, un moteur ( 126) monté sur ladite partie avant et une trans- mission montée sur ladite partie arrière, le moteur ( 126) et la transmission étant couplés sur ledit axe transversal ( 130). 2 Tricycle suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que la partie avant ( 102) comprend desmoyens ( 103) pour la soutenir sur une surface, ladite partie ar- rière ( 118) comprenant des moyens ( 122) pour la soutenir sur ladite surface, lesdits moyens ( 122) maintenant ledit second élément contre tout mouvement de roulis par rapport à ladite surface et lesdits moyens de support avant per miettant un mouvement de roulis de ladite partie avant par rapport à ladite surface. 3 Tricycle suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que la transmission est couplée auxdits moyens de support arrière 122) afin d'entrainer ceux-ci. 4 Tricycle suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que ladite transmission est montée dans ledit premier élément ( 132). Tricycle suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que la transmission est montée dans ledit second élément ( 234, 334). 6 Tricycle suivant l'une quelconque des revendi- cations 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de support avant ( 108) sont constitués par une roue avant et les moyens de support arrière ( 122) sont constitués par deux roues arrière, ladite transmission étant couplée auxdites roucs arrière. 7 Tricycle suivant la revendication 6, caracté- rise en ce que ladite transmission comprend une roue d'en- trainement ( 146) montée rotative autour dudit axe transver- sal ( 130) et entrainée par le moteur ( 126), un essieu ( 1353) s'étendant entre les deux roues arrière ( 122), une roue menée ( 150) montée de façon à tourner avec ledit essieu, et 1 C une boucle souple s'étendant entre ladite roue d'entraine- ment et la roue menée. 8 Tricycle suivant la revendication 7, caracté- risée en ce que ladite roue menée contient un joint uni- versel ( 152) àa vitesse constante disposé sur ledit essieu ( 136) - 9 Tricycle suivant la revendication 7, caracté- risé en ôe qu'il comprend un arbre d'entrainement trans- vezsal ( 144) entrainé par le moteur ( 126) et s'étendant sur ledit arbre transversal ( 130), ladite roue menée ( 150) comprenant un joint universel à vitesse constante sur ledit arbre d'entrainement. Tricycle suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un amortisseur ( 162) disposé entre ladite partie avant ( 102) et ladite partie arrière ( 118). 11 Tricycle suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme "Neithardt" entre lepremier élément ( 132) et le second élément ( 134) pour articuler ces éléments autour dudit axe longitudinal. 12 Tricycle suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que l'un desdits premier et second (l-mets t 23 134) est articulé sur l'autr var N jc;r -E >ntre '1 transversal et le: roues arrieère