Brevet FR2579950A1 — publié le 19861010

La présente invention concerne les véhicules à deux roues du genre vélo à moteur ou moto. Dans les dispositifs connus de ce genre, le mouvement mécanique de rotation est toujours transmis du moteur à la boite de vitesses et à la roue arrière, soit par une chaine, une courroie ou un arbre de transmission. De tels dispositifs sont d'un emploi mal aisé et manquent d'adhérence et de précision en terre lourde, humide, sableuse, en terrain-accidenté, dans les courses de vitesse, en particulier en "virage" l'carrière du véhicule à tendance à passer devant et par forte accélération le véhicule tend à se cabrer. I1 a été proposé une moto à deux roues motrices, grace à l'emploi d'arbres rigides, de pignons et de chaînes, de renvois mécaniques et des accouplements, le tout passant par la potence du véhicule. Tout ceci avait certes déjà des avantages de motricité par rapport à un véhicule à transmission classique et nous a démontré les énormes possibilités d'une telle conception, mais cette moto, manque de suspension à la roue avant, du à sa transmission. Un dispositif de transmission par arbre flexible rotatif composé d'un fil d'acier enroulé, objet du brevet Ffl N 8115504, permet certes la motricité de la roue avant mais ne permet pas d'énormes efforts en toute circonstance et la friction des fils d'acier sur la gaine de l'arbre par long trajet risque un échauffement des fils d'acier Pt donc une usure rapide et mene rupture de l'un des fils ce qui occasionnerait un blocage c la transmission avant et donc un accirient. Le dispositif, suivant l'invention, permet d'éviter toup ces inconvénients. En effet, dans celui-ci, la rotation sEst transmise de la boite de vitesse à li roue avant. I1 y a quatre possihilités de transmettre le mouvement, ayant chacun divers avantages. 1. Dispositif permettant la motricité de la roue avant d'un vélomoteur ou d'une moto, ce qui permet un véhicule à deux roues motrices du type comportant: Caractérisé en ce que le passage de la transmission au niveau de la potence est obtenu par un cadre ouvert disposé transversalement au cadre de la moto et dans un plan vertical légèrement incliné vers l'arrière, la fourche étant articulée sur ce cadre autour de points d'articulation supérieurs et inférieurs, supportés par des plaques supérieures et inférieures solidaires de la fourche et que l'installation d'un axe horizontal juste dans le centre de celles-ci ët dans la partie avant permet à a rotation que l'on capte en sortie de la boite de vitesses par chaine ou par arbre d'être transmise dans l'espace central de ce petit cadre et dans la partie avant de la potence. Par un axe horizontal où il y a dans le centre de celui-ci un engrenage à cardan incorporé accouplé à un engrenage à joues fixe qui guide le premier, et qui se trouve lui aussi sur un axe horizontal entre les deux parties verticales de la fourche té lescopique, transmet par cet axe la rotation à un petit pignon à dents à l'une de ses extrémités à une chaine, qui accouplée à une couronne dentée entraine la roue. La tension de cette chaine se fait par une petite crémaillère le long de la fourche télescopique.Ou bien, de cet axe, la rotation est transmise à un petit engrenage droit accouplé à un autre secondaire fixé à un petit axe traversant un support de roulements qui est fixé sur la plaque du bas, puis à deux engrenages coniques en angle droit, à l'arbre en deux partie fixé le long de la fourche par des supports de roulements jusau'à un engrenage conique accouplé à une couronne dentée et enfin à la roue. 14 De la boite de vitesse à la roue Far une chaine et un ngren.r. à un cardan incorpore. 2 > t)e la boite de vitesse à un arbre de transrission et un engrenage à cardan incorporé. 39 De la boite de vitesses à la roue par un arbre de transmission articulé par cardan et une vis sans fin et un engrenage à roue libre. 40 De la boite de vitesses à la roue par un arbre de transmission articulé par cardan et engrenage conique sur un pignon couronne. Ceci donne alors un véhicule à traction avant ou un vé- hicule à deux roues motrices. La traction avant apporte dans les virages à grande vitesse, une stabilité du centre de gra vint8, empOche le véhicule de se cabrer aux accélérations, donne une plus grande motricité dans les terrains difficiles (terres lourdes, cailloux, etc...). Les différents dispositifs, objet de l'invention, comportent en tout premier lieu, la modification de la partie avant du cadre de la moto ou du vélomoteur, ce qui permet le passage des pièces de transmission du mouvement. A l'emplace- ment de l'axe de direction, couper celui-ci, il faut préalablement souder un petit cadre en acier transversalement au cadre de la moto ou vélomoteur, puis couper l'axe de direction en trois et souder les deux parties extrOmes de cet axe à la verticale et au centre sur la partie arrière des deux plaques qui relient la fourche, ce qui permet de relier la fourche de direction à la moto ou vélomoteur. L'installation de l'une des quatre variantes du dispositif de transmission est alors possible. Première variante objet de l'invention Par chaine, de la boite à la fourche et du haut de la fourche à lá roue. On installe horizontalement dans le petit cadre et au centre de celui-ci un axe avec ses deux supports de roulement à chaque extrémité, que l'on fixe au cadre. Il y a un pignon le long de l'un des paliers oit la chaine apporte le mouvement à l'axe qui lui le transmet à un engrenage où il y a, à l'intérieur, un petit cardan qui permet le passare du mouvement rotatif horizontal, tout on obliquant à droite ou à gauche, cet engrenage articule se trouve en face d'un engrenage fixe et à joues, qui se trouve lui aussi sur le centre d'un axe horizontal fixé entre les deux parties verticales de la fourche télescopique avant, jus e en face do l'engrollarre à cardan qui lui transmet le mouvement cl out qui perme t la variation directionnelle de droite à gauche, car les deux joues de l'engrenage fixe guident l'engrenage articulé.Un pignon en bout d'axe transmet le mouvement à la roue par une chaine qui reste toujours tendue grace à une petite crémaillère le long de la fourche télescopique, qui à chacun des chaos, fait tourner un petit pignon qui renvoie dans le sens opposé une autre crémail1ère entre des glissières et qui tend la chaine par l'intermédiaire de deux poulies fixes à l'extrémité haute de celle-ci. Un deuxième dispositif de tension de la chaine est possible, il est hydraulique. Un petit piston parallèle le long de la fourche télescopique et fixe en haut de celle-ci fait pression dans un cylindre qui se trouve à la partie basse de la fourche. A chaque chaos, la pression sur l'huile augmente, un deuxième piston reçoit le mouvement vertical dans un autre cylindre soudé en parallèle au premier et qui communique dans la partie basse pour le passage de l'huile. Deux poulies sur lesquelles passe la chaine sont fixées à la partie supérieure de ce deuxième piston et assurent la tension de celle-ci. Deuxième variante du dispositif objet de l'invention Par arbre de la boite à la fourche, et du haut de la fourche à la roue. On installe horizontalement dans le petit cadre et au centre de celui-ci, un axe avec ses deux supports de roulement à chaque extrémités, que l'on fixe au cadre. I1 y a un pignon à angle droit qui reçoit le mouvement rotatif qui vient d'un autre pignon à angle droit en bout d'arbre qui vient de la boite de vitesses. Comme dans le dispositif à chaine précédent, la transmission du mouvement se t'ait par un engrenage articulé au centre par un cardan et qui renvoie la rotation à un engrenage à joues qui le guide et l'axe de ce deuxième engrenage qui renvoie le mouvement, le communique à un petit engrenage droit qui est fixé sur ce dernier axe, le long du gros engrenage tixe à joues, et renvoie à un pignon droit secondaire fixe à un petit axe sur un support de roulement apporte la rotation à deux engrenages à angle droit qui transmettent le mouvement à l'arbre vertical le lo de la fourche 0?' il est fixé par ses deux supports de roulement. (et arbre est en deux parties.Une premier partie semelle et une partie male qui coulisse dans la première, la forme ce l'une entrainant l'autre. La partie mtle est fixée le long de la partie basse de la fourche par des supports de roulements, apporte la rotation à la roue par un engrenage conique sur une couronne que l'on enferme dans un carter. roiSième variante du dispositif objet de l'invention Par arbre de la boite de vitesses à la fourche et du haut de la fourche par arbre ou par chaine. A l'emplacement de l'axe de direction, que l'on a préalablement coupé, il faut souder un petit cadre d'acier transversalement au cadre de la moto ou vélomoteur, puis couper l'axe de direction en trois et souder les deux extrémités de cet axe, un en bas, l'autre en haut, à la verticale et au centre à l'arrière des deux plaques qui relient la fourche, ce qui permet le passage du mouvement en bas et au centre.A ce cadre, l'on fixe un support de roulement, pour un petit arbre longitudinal et horizontal, qui se trouve inséré dans ce support transmet le mouvement rotatif de l'arbre de transmission qui transmet de la boite de vitesses au cardan qui se trouve juste à l'avant dans l'alignement de l'axe de direction et transmet le mouvement à une vis sans fin, ce qui permet à la direction de varier à gauche ou à droite. La vis apporte le mouvement à un engrenage qui est fixé entre les deux parties verticales et parallèles de la fourche avant au centre d'un axe à qui il transmet à son tour le mouvement. Mais pour des raisons de sécurité, cet engrenage est pourvu d'un dispositif de roue libre, ce qui veut dire que si l'on coupe l'accélération brutalement, le véhicule, ne peut pas se retourner.Le mouvement de cet axe peut être transmis à la roue comme dans les deux premiers dispositifs soit par une chaine à rattrapage de tension mécanique ou hydraulique, soit par arbre rigide. Quatrième variante du disposi.tif objet de l'invention De la boite de vitesses par arbre à la fourche et du haut de cette fourche à la roue. On fixe au cente du cadre, identique à la description précédente, un support de roulements vertical traversé par un petit arbre horizontal et longitudinal muni d'un cardan à chaque éxtrêmité, dont celui coté fourche permet la variation de la direction de gauche à droite et transmet le mouvement à un pignon tonique horizontal et longitudinal qui traverse un support de roulements fixé en haut et en bas des deux plaques qui assurent l'écartement de la fourche.Ce pignon transmet le mouvement à un engrenage en couronne fixé sur un axe horizontal et transversal entre les deux parties verticales de la fourche, l'axe de l'engrenage transmet à un petit pignon droit connecté à un autre pignon droit secondaire fixé sur un axe sur un support de roulements relié à la plaque du bas entraine la rotation de dsux engrenages à angle droit qui transmettent le mouvement à l'arbre vertical jusqu'à la couronne do la roue. Il va de soi, que tout le dispositif de transmission du haut de la fourche est enfermé dans un carter étanche protégeant et permettant la lubrification des différentes pièces. Déssins annexés(1)a(4y)illustrent les différents modes de réalisation de dispositif conformes à la présente invention. Tels qu'ils sont représentés, les dispositifs comportent quatre variantes de transmission Les différentes variantes objet de l'invention, comportent en tout premier lieu, la modification de la partie avant du cadre de la moto ou vélomoteur, ce qui permet le passage des pièces de transmission du mouvement. Le premier, de la boite de vitesses à la roue avant par chaîne. Un engrenage inverseur du mouvement de rotation à la sortie de la boite (2), puis une chaine (3) qui transmet le mouvement à un pignon (4) sur un axe (5) horizontal où se trouve un engrenage à cardan incorporé (6) qui assure la variation de gauche à droite de la direction, connecté à un autre engrenage (7) maistcelui-ci fixe et à joues, ces dernières assurant la direction du premier eng-renage, qui transmet le mouvement à son axe ( oìì se trouve à l'extrémité de celui-ci un pignon (9) oà il y a la chaine (lo) jusqu'à la roue (11). La tention de la chaine est assurée par un dispositif mélanique à crémaillère (12) ou bi-n un dispositif hydraulique (13). Le deuxième type, de la boite de vitesses à la roue avant par arbre. Un pignon conique (14) capte le mouvement sur un engrenage (15) en couronne à la sortie de la boite de vitesses et le transmet à l'arbre (16) dont il est solidaire, jusqu'à un autre pignon conique (17) à l'autre extrémité, ce dernier le transmet à un autre pignon à angle droit (18) fixé sur un axe (19) horizontal qui, lui, entraine par son centre un engrenage à cardan incorporé (20) qui assure la variation de la gauche à la droite de la direction ainsi que le passage du mouvement à un engrenage fixe (21) à qui il est connecté et qui lui assure, par ses deux joues, la'direction du mouvement à lui traduire.Ensuite, il engendre, par son axe (22), le mouvement vers un petit pignon droit (23) connecté à un premier (24) sur un axe (25) jusqu'à l'arbre de transmission (26) le long de la fourche (27) jusqu'à la roue (28) qu'il entraine par un engrenage conique (29) en extrémité de 11 arbre qui actionne un engrenage en couronne (30) où la transmission peut se faire du haut de la fourche par chaine (31) et rattrapage des chaos~par tention mécanique (32) ou hydraulique (33). Le troisième type, de la boite de vitesse jusqu'à la roue par arbre ou par arbre et chaine par vis sans fin. Pour les deux roues motrices suelement, un engrenage en couronne(34) à deux étages de rotation, une pour la traction avant (rapide) de façon à rattraper la démultiplication engendrée par la vis sans fin, une lente pour la traction arrière qui est en prise directe en sortie de boite de vitesses, un pignon (35) conique en bout de l'arbre (36) entraine celui-ci jusqu deux cardans (37) dont le deuxième assure la variation de la direction de gauche à droite et le transmet à la vis sans fin (38) connec tée à un engrenage à roue libre (39) qui annule le blocage provoqué par la vis sans fin au ralentissement.L'axe (40) de cette roue libre entraine en son extrtmité un pe (';1! roue actionne la chaine (@@) @@@ @@@ e petit pignon(44) qui entaine l'arbre t4j) le 111 fourche (46). Le quatrième type, de la boite de vitesses par arbre à ia fourche et du haut de cette fourche à la roue. Pour les deux roues motrices seulement, un engrenage en couronne (47) à deux étages de rotation, une grande donc plus rapide pour l'avant et une lente pour l'arrière qui est en prise plus directe que l'avant, un pignon conique (48) en bout d'arbre (49) capte le mouvement sur cette grande couronne et entraine deux petits cardans (50) qui sont fixés sur un petit arbre(51) qui traverse un support (52) vertical de roulements et le deuxième (53) cardan assure la direction de gauche à droite et la transmet à un pignon conique (54) qui est fixé sur un deuxième support de roulements (55) vertical mais qui est fixé, non pas sur le cadre comme le premier, mais entre les deux plaques (56) qui relient la fourche et qui transmet le mouvement à un engrenage en couronne (57) sur un axe horizontal (58) entre les deux parties verticales de la fourche, l'axe de celui-ci transmet à un petit pignon (59) droit connecté à un autre pignon droit (60) secondaire fixé à un petit axe (61) sur un support de roulements (62), apportant la rotation à deux engrenages (63) à angle droit qui transmettent le mouvement à l'arbre (S4) vertical jusqu'à la couronne (65) de la roue. Premier dispositif de la tension de la chaîne. Petite crémaillère (66) le long de la fourche télescopique, qui à chacun des chaos, fait tourner un petit pignon (67) qui renvoie dans le sens opposé une autre crémaillère (68) entre des glissières qui tend la chaine par I'intermé- diaire de eux poulies fixes (69), à l'extrémité haute de celle-ci. Un dxième dispositif objet de l'invention : hydraulique. Un petit piston (7un) parallèle le long de la fourche télescopique et fixe en haut de celle-ci fait pression dans un cylindre (71) qui se trouve à la partie basse de la fourche. X chaque chaos, la pression sur l'huile augmente, un deuxième piston (72) reçoit le mouvement vertical dans un autre cylindre (73) soudé en parallèle au premier et qui communique dans la partie basse pour le passage de l'huile. Deux poulies (7') sur lesquelles passe la chaine sont fixées à la partie supérieure du pisto:i assurant 'la tention de celle-ci. plaque { ui relie la fourche (7f,) en haut, plaque qui relie la ûirc:co Czars (-7) REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant la motricité de la roue avant d'un vélomoteur ou d'une moto, ce qui permet un véhicule à deux roues motrices du type comportant: Caractérisé en ce que le passage de la transmission au niveau de la potence est obtenu par un cadre ouvert disposé transversalement au cadre de la moto et dans un plan vertical légèrement incliné vers l'arrière, la fourche étant articulée sur ce cadre autour de points d'articulation supérieurs et inférieurs, supportés par des plaques supérieures et inférieures solidaires de la fourche et que l'installation d'un axe horizontal juste dans le centre de celles-ci et dans la partie avant permet à la rotation que l'on capte en sortie de la boite de vitesses par chaine ou par arbre d'être transmise dans l'espace central de ce petit cadre et dans la partie avant de la potence. Par un axe horizontal où il y a dans le centre de celui-ci un engrenage à cardan incorporé accouplé à un engrenage à joues fixe qui guide le premier, et qui se trouve lui aussi sur un axe horizontal entre les deux parties verticales de la fourche télescopique, transmet par cet axe la rotation à un petit pignon à dents à l'une de ses extrémités à une chaine, qui accouplée à une couronne dentée entraine la roue. La tention de cette chaine se fait par une petite crémaillère le long de la fourche télescopique.Ou bien, de cet axe, la rotation est transmise à un petit engrenage droit accouplé à un autre secondaire fixé à un petit axe traversant un support de roulements qui est fixé sur la plaque du bas, puis à deux engrenages coniques en angle droit, à l'arbre en deux partie fixé le long de la fourche par des supports de roulements jusau'à un engrenage conique accouplé a une couronne dentée et enfin à la roue. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé par le fait que sur cet axe horizontal et central fixç au cadre i] y i un engrenage avec un cardan incorporé et que les derrx joues, du deuxième engrenage sur son axe horizontal fixé entre les deux parties verticales de la fourche, assurent la variation de miroite ,u iie gauche de celle-ci t tran.mettent la rotation. 3. Dispositif selon la revendication (1) caractérise par le fait que l'axe horizontal du deuxième engrenage transmet sa rotation à un pignon denté (9) à l'une de ses extrêmités, qui la renvoit à la chaine (10) jusqu'à la couronne dentée (11) et de là à la roue à laquelle elle est accouplée. 4. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé par le fait que la fourche télescopique peut assurer la fonction de suspension, grâce au dispositif de rattrapage mecanique des chaos à deux crémaillères et à deux pignons installés et fixés sur la partie avant le long de la fourche, et Qui assurent tou Jours la même tention de la chaine. Un autre moyen de compensation de l'enfoncement de la fourche aux chaos, mais celui-ci hy hydraulique, est constitué d'un piston fixé parallèlement, devant et en haut, à celle-ci. A chaque enfoncement, le piston fait pression sur de l'huile dans un cylindre Qui se trouve fixé à la partie basse de la fourche.L'huile transmet le mouvement par une ouverture pratique dans le bas de celui-ci à un autre cylindre soudé en parallèle et fait monter un autre piston qui s'y trouve, et assure, de ce fait, la tention permanente de la chaine par deux petites poulies fixées sur la partie haute du deu xième piston. 5. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé par le fait que le mouvement de rotation que l'on capte en sortie de la boite de vitesses sur un engrenage en couronne (lys) est transféré au niveau et dans l'espace central du petit cadre par un arbre rotatif (16), qui le transmettra à l'axe horizontal par accouplement de deux pignons à angle droit (17)(l8). 6. Dispositif son a revendication (1) caractérisé par le fait que les eux axes horizontaux (5)(8) et les deux engrenages (6)(7) sont les neumes mais oie la transmission à la roue est un arbre (26) en deux parties, 'ne wâle et une femelle, coulissant l'une dans l'autre .ant tourner t assurant la rotation de l'ar- bre. 7. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé par le fait que l'axe du deuxième engrenage ( ) fixe à joues transmet le mouvement par un petit engrenage droit (23) à un autre, secondaire (24), fixe à un petit axe (25) traversant un support de roulements qui est fix sur la plaque du bas, transmet la rotation à deux engrenages coniques (29) en angle droit le long de la fourche où se trouve fixé par des supports de roulements l'arbre en deux parties. La transmission se fait jusqu'à la couronne (30) par engrenage conique. 8. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé par le fait que dans le bas du petit cadre ou arrive le mouvement par un arbre avec un cardan, il y a un petit arbre longitudinal et horizontal, qui lui est connecte, qui traverse un support de roulements fixé sur le centre et le bas de celui-ci. Ce petit arbre accouplé à un deuxième cardan qui se trouve juste entre les deux axes de la direction permet les variations de droite ou de gauche de la direction. 9. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que ]e mouvement de rotation venant du cardan (38) se transmet à la vis sans fin longitudinale et borizontale fixée entre deux supports de roulements qui le sont eux-mêmes à la plaque d'écartement de la fourche et au centre. L'engrenage cou ple à la vis sans fin est muni d'une roue libre gui permet d'é- viter le blocage que provoaue la vis sans fin. 10. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé par le fait que dans le centre au petit cadre (1) où arrive le mouvement par un arbre (49) avec un cardan (50), il y a un petit arbre (51 > longitudinal et horizontal qui lui est connecté et qui traverse, dans le centre au milieu du cadre, un support de roulements jusau'à un autre cardan í53) entre les deux axes de la direction et dans leur alignent, ce qui permet les varia- tions de droite et de gauche de la direction, cardan fixe sur un deuxième axe glli traverse en son centre un support dr roule- dents, qui lui est fixé au centre entre les deux plaques juste devant le cardan et les deux axes de direction transmet t rnou- vement "e rotation à un engrenage conique (54) oui est accouplé d'un engrenage en couronne pn (57) se trouvdnt sur un axe horizon- i "o ) entre les deux parties verticales te la fourche "t @@@@@@@ entre 1, deux plaques.