Brevet FR2661107A1 — publié le 19911025

DISPOSITIF DE SUSPENSION POUR ENSEMBLE AVANT DE DIRECTION DE MOTONEIGE La présente invention concerne un véhicule du type motoneiqe. Elle concerne plus pa,-ticulieremer,t un perfect,onnetnent relatif a son ensemble avant de direction, et particulièrement le système de suspens.on de la liaison de ses skis. Le type de véhicule cité précédemment est destine d se deplacer sur la neige, et comprend d'une part un ensemble arrière porteur, et d'autre part un ensemble avant de direction. L'ensemble arrière porteur comprenant généralement le moteur destiné a actionner la chenille de propulsion, tandis que l'ensemble avant de direction monté sur ledit ensemble porteur comprend deux skis sensiblement paralleles que le pilote fait pivoter pour diriger la motoneige. Différents brevets ont déjà décrit de tels engins, comme par exemple les brevets américains N 3645347, 3817544, 3720421, 3871 460. - Certaines motoneiges actuellement commercialisées sont construites avec des systèmes de suspension reprenant les dispositifs utilisés en aviation pour les trains d'attérissage, et comprenant outre la suspension et l'amortissement comprennent aussi un système a double biellettes, Malgré tous les efforts developpés par les. constructeurs, les motoneiges de l'art antérieur mentionnées précédemment, aines que celles commercialisées ne donnent pas entièrement satisfaction, et présentent un certain nombre d'inconvénients. Outre le fait que les systèmes antérieurs sont de constructlon complexe et fragile ceux-ci offre une résistance a l'avancement trop importante en neige prof onde, et l'absorption des bosses et des différents obstacles ne se fait Pas avec suffisamment de confort, et de sécurités et la conduite de celles-ci est rendue difficile, particulièrement dans les passages en courbe. Les constructions jusqu'à ce jour développées ne permettent pas d'avoir aussi un débattement suffisant èt ne permettent pas d'éviter et contrôler les phénomènes de roulis avec suffisamment d'efficacité.En effet, tors des accélérations en ligne droite, et dans les courbes, les motoneiges actuelles ont tendance a perdre de l'adhérence. Ceci est du au fait que si l'un des skis avant est plus chargé que l'autre, ce dernier perd de son adhérence et vient même jusqu' se soulever, ce qui entrain un soulèvement latéral de la chenille provoquant une dirninution de la motricité de celle-ci. La présente invention veut donc remédier aux inconvénients précités et propose une motoneige dont les capacités d'absorption des irrégularités du terrain sont particulièrement améliorées permettant ainsi le na-,sage des obstacles en toute sécurité et avec un grand confort. La suspension selon l'invention permet par ailleurs de suprimer les effets du roulis pour conserver à la motoneige une adhérence maximum avec le sol, en maintenant le véhicule bien à plat, et augmenter ainsi ses capacités de propulsion. Ajoutons aussi a cela que la motoneige selon l'invention est telle que les skis sont maintenus en direction quelque soit l'enfoncemnet de la suspension correspondante. A cet effet, la motoneige selon l'invention est constituée par un ensemble arrière porteur et un ensemble avant de direction comprenant deux skis sensiblement parallèles, chacun desdits skis étant relié audit ensemble arrière porteur par un ensemble de retenue, caractérisé en ce que l'ensemble de retenue est constitué par un dispositif supérieur de retenue, et un dispositif inférieur de retenue, et en ce que ledit dispositif supérieur de retenue est monté pivotant sur l'ensemble arrière porteur autour d'un axe, tandis-que le dispositif inférieur de retenue sur lequel est fixé le ski est constitué par deux tiges parallèles montées coulissantes contre l'action d'un système élastique par rapport au dispositif supérieur de retenue. Selon une caractéristique complémentaire les tiges sont de section cylindrique et leur extrémité inférieure sont reliées par une pièce de liaison sur laquelle est articulé le ski. Selon une disposition le plan passant par l'axe des tiges est vertical, et parallèle au plan vertical de symétrie général de la motoneige. Selon une autre disposition possible le plan passant par l'axe des tiges est convergeant avec le plan de symétrie générale de la motoneige pour former avec celui-ci un dièdre. D'autres caractéristiques, et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés, qu, ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Les fIgures I à 7 montrent un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue latérale de la motoneige. La figure 2 est une vue de dessus. La figure 3 est une vue de face. La figure $ est une vue a plus grande échelle du sgteme de suspension, avec le ski correspondant. La figure a montre un détail de la suspension. La figure 5 est une vue partielle en perspective d'un élément de la suspension. La figure 6 est une vue de dessus schématique partielle de l'ensemble avant de direction. La figure 7 est une vue en perspective partielle montrant un détail de réalisation. Les figures 8, 9, 10, 11, 1 la. 1 lb représentent des variantes de réalisation. La figure 8 est une vue latérale d'une variante. La figure 9 est une vue de face similaire à la figure 3. La-figure 10 est une vue similaire à la figure 8, montrant une autre variante de réalisation. la figure 11 est une vue schématique d'une variante montrant un perfectionnement. Les figures 1 la et 1 lb représentent des détails de réalisation. La motoneige selon l'invention est constituée par un ensemble arrière porteur (1) et un ensemble avant de direction (2). La motoneige ayant un plan (P) vertical de symétrie générale est, de façon connue en soi, propulsée par une chenille (3) portée par un support de chenille (5), actionnée par le moteur (4). L'ensemble arrière porteur (1) comprend par ailleurs un châssis (6) portant un siège (7) destiné au pilote et une carrosserie (8) destinée entre autre a l'esthétique de l'engin, ainsi qu'à d'autres fonctions, comrne celle de protection. L'ensemble avant de direction (2) est constitué par une colonne de direction (9) portant à son extrémité supérieure un guidon ou similaire (10), et a sa partie inférieure deux skis (11, 11'), un ski gauche (11) et un ski droit (11') sensiblement paralléles disposés symétriquement par rapport au plan (P) de symétrie générale et distants l'un de l'autre d'une distance (d) constituant l'empattement avant.Selon l'invention chacun des skis (11, 1 1') est relié a l'ensemble arrière porteur ( 1 ) par un ensemble de retenue (12, 1 L') comprenant d'une part un dispositif supérieur de retenue (13,13') et un dispositif inférieur de retenue (14, 14), Selon un mode préféré de l'invention le dispositif inférieur de retenue (14) est constitué par deux tiges (15,16) parallèles et diposées coulissantes par rapport au dispositif supérieur de retenue (13X Les tiges étant avantageusement de section cylindrique.Les extrémités inférieures (150,160) des deux tiges (15,16) de chacun des ensemble de retenue sont reliées entre elles par une pièce de liaison (17) sur laquelle est montée de façon pivotante le ski (i 1-). L'axe matériel de pivotement (18) étant disposé trar,sversalemer, selon un axe transversal (Y,Y'). Notons que les deux tiges parallèles (15,16) et (15',15') de chacun des ensemble de retenue sont disposees respectivement dans un plan (D) et (D') qui selon le premier mode de réalisation sont verticaux et parallèles au plan (P) de symétrie générale de la motoneige, et que l'axe (Y,Y') de pivotement du ski est dispose entre les deux axes (Z-Z', Zl-Zl') des deux tiges (15,16). Le dispositif supérieur de retenue ( est constitué par un boitier ( comprenant deux logements cylindriques (20,21) parallèles fermés à leur extrémité supérieure par un fond (22,23) tandis-que leur extrémité inférieure comprend un trou (24,25) destiné au passage et au guidage des tiges correspondantes (15,16). Par ailleurs chacune des tiges est aussi guidée en coulissement dans leur cylindre respectif par un piston (26,^7) disPosé à leur extrémité supérieure.Le boitier (19) est articulé sur le chassis 6) de l'ensemble arrière de portage (1) autour d'un axe de rotation(X,X') disposé dans un plan vertical, et s'étendant vers l'arrière et vers le haut. La rotation du boitier (19) entrainant en rotation l'ensemble de retenue (12) et donc le ski correspondant. A cet effet l'un des boitiers (19), par exemple le boitier gauche (figure 6) est relié et commandé en rotation par le guidon (10) par l'intermédiaire d'une barre de commande de direction (90), tandis-qu'une barre de liaison (350) relie ensemble le boitier gauche (19) avec le boitier droit (l9') pour entrainer en pivotement l'ensemble de retenue droit. Ainsi les deux skis maintenus sensiblement parallèles, pivotent ensemble selon (R1) ou (R2) autour de leur axe de pivotement respectif pour diriger la motoneige. Le coulissement vers le haut selon "F1" de chacune des tiges (15,16) se fait contre l'action d'un système élastique tel qu'un ressort (28) pour constituer la suspension. Comme on peut le voir, notamment à la figure 4, le ressort de suspension (28) est logé dans la cavité supérieure (200, 200') du cylindre correspondant et est en appui d'une part contre le fond (22,23) dudit cylindre et d'autre part sur la face supérieure ( 30,31) de son piston (26,27). L'amortissement de la suspension est réalisée de falun connue en soi.C'est-à-dire que chacun des cylindres (20,21) est rempli d'huile (32) et chacun des pistons comprend un système de passages avec clapets (33,34), connus en soi et représenté de façon schématique, permettant à l'huile de passer d'un coté et de l'autre du piston avec un certain freinage assurant ainsi l'amortissement du coulissement des tiges. Notons aussi que chaque boitier (19, 1 9') comprend entre autre, deux pattes de retenue (1 90) avec un trou (1 91) destiné à recevoir un axe de pivotement (,92), lequel devant aussi prendre place dans un trou axial (61) d'une pièce tubulaire (60) solidaire du châssis (6). Ledit boiter comprenant par ailleurs une saillie de commande (193) sur laquelle est fixée la barre de direction (90) et la barre de transrnission (350). La figure 8 représente une variante selon laquelle la pièce de liaison (170) est telle que l'axe (18) de pivotement du ski ne soit pas disposé entre les deux axes (Z-Z', Z1-Z'1) des deux tiges (15,16), comme cela est représente et décrit précédemment, mais derrière l'axe (Zl,Z'l) de la- tiae arrière (16).Ainsi l'axe (X,X') de rotation passe par un point (A) qui se trouve être sensiblement à égale distance "1" des extrémités (B) et (C) du ski, la pièce de liaison étant reliée au ski dans sa partie arrière 10) à une distance "p" du point arrière (C) tel que la distance "p" soit inférieure à la longueur "1" La figure 9 est une vue similaire à la figure 3 montrant un variante de réalisation selon laquelle le plan "D" passant par les deux tiges (15,16) n'est pas vertical, mais incliné.A cet effet, le plan "D" lonqitudinal convergeant avec le plan "P" s'étend vers le haut et vers ledit plan "P" Ainsi si (D) est le plan passant par l'axe des deux tiges du ski gauche et que (D') est le plan passant par l'axe des deux tiges de l'autre ski, c'est-à-dire du ski gauche, les deux plans (D) et (D') sont converqeants vers le haut. La figure 10 est une vue similaire à la figure 8 représentant de façon schématique une variante de réalisation selon laquelle la pièce de liaison des modes de réalisation précédents est constituée par le ski lui même, et par une pièce (171) solidaire de la tige arrière (16) et dans laquelle coulisse la tige avant (15). La figure 11 montre un perfectionnement du dispositif permettant de supprimer les effets du roulis. Selon ce perfectionnement lorsque l'un des skis est sollicité vers le haut selon "F1", l'autre sk.i est lui-meme sollicité vers le haut, pour assurer une adhérence maximum a la motoneige. Pour ce faire le sytème de suspension comprend des moyens mettant en communication l'un des logements cylindriques de l'un des dispositifs de retenue avec l'un des logements cylindriques de l'autre dispositif de retenue.La figure Il -montre le coté gauche et le coté droit d'une partie de l'ensemble avant de direction, Les moyens de mise en communication (35) sont constitués par deux tuyaux (36, 37). Le premier des tuyaux (37) mettant en communication la cavité supérieure (lot) du cylindre avant gauche (20) du boitier gauche (19) avec la cavite inférieure (201') du cylindre droit (20') du boitier droit (19').Tandis-que le deu,'iéme tuyaux (36) met en communication la cavité supérieure (200') du cylindre avant droit (20') du boitier droit (19') avec la cavité inférieure (201) du cylindre gauche (20) du boitier gauche (I 9). totons que seuls les pistons arrières (2') et (27') ont des passages (33 > 34) permettant a l'huile de passer des cavités supérieures aux cavités inférieures et inversement. de plus chacun des moyens de communication comprend des moyens de freinage de débit d'huile (38, 38') et des moyens d'amortissement et d'écrètement (39, 39'). Les moyens de freinage de débit (38, 38') comprennent par exemple une vis de réglage (380), et les moyens d'amortissement (39,39') sont constitués par un réservoir (384) comprenant un piston mobile ou une membrane déformable (381) emprisonnant un volume d'azote (382) ou d'un gaz identique ou similaire, réglable par une vis de réglage (383). Noton aussi qu'une butée élastique (1 72) peut être prévue pour limiter le pivotement du ski autour de son axe (18), et que selon une disposition avantageuse l'axe de pivotement (X, X') est situé sensiblement dans le plan (D) des axes des tiges coulissantes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1) Véhicule du type motoneige, constitué par un ensemble arrière porteur (1) et un ensemble avant de direction (2) comprenant deux skis (11, 11') sensiblement parallèles, chacun desdits skis étant relié audit ensemble arrière porteur par un ensemble de retenue (12,12'), caractérisé en ce que l'ensemble de retenue (12, 12') est constitué par un dispositif supérieur de retenue (13 > 13r), et un dispositif inférieur de retenue (14, 14),- et en ce que ledit dispositif supérieur de retenue (13,13') est monte pivotant sur l'ensemble arrière porteur (1) autour d'un axe (X, X'), tandis-que le dispositif inférieur de retenue ( 14, 14) sur lequel est fi+e le ski (11, Il') est constitué par deux tiges parallèles (15, 15'), (16, 16') montées coulissantes contre l'action d'un système élastique (28), par rapport audit dispositif supérieur de retenue (13, 13'). 2) Véhicule du type motoneige selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités inférieures (150, 160) des tiges coulissantes (15, 16) sont reliées par une pièce de liaison (17,170). 3) Véhicule du type motoneige selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque ski (11, 11') est articulé sur la pièce de liaison (I 7, 1 70) autour d'un axe transversal (Y,Y'). 4) Véhicule du type motoneige selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif supérieur de retenue (I 3,13') est constitué par un boitier (19, 19') comprenant deux logements cylindriques parallèles (20,21) dans lesquels coulissent les extrémités supérieures des deux tiges (15,16), et l'un au moins desdits logements comprend un ressort de compression (28) > pour constituer le système de suspension. 5) Véhicule du type motoneige selon la revendication A, caractérisé en ce que l'un au moins des logements cylindriques (20, 21) des bottiers est rempli d'huile et l'extrémité de la tige correspondante (14,15) comprend un piston (26, 27) ayant des trous (33,34) pour le passage de l'huile, pour constituer le système d'amortissement. 6) Véhicule du type motoneige selon la revendication 5, caractérisé en ce que le plan (D) passant par l'axe des tiges (15,16) est vertical,' et parallèle au plan (P) vertical de symétrie général de la motoneige. 7) Véhicule du type motoneige selon la revendication 5, caractérisé en ce que le plan (D) passant par l'axe des tiges (15,16) est convergeant avec le plan (P) de symétrie générale de la motoneige pour former avec celui-ci un dièdre. 8) Véhicule du type motoneige selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble avant de direction (2) comprend un dispositif anti-roulis constitué par des moyens de communication (35) mettant en communication l'un des logements cylindriques de l'un des dispositifs supérieurs de retenue (13, 13') avec l'un des logements cylindriques correspondant de l'autre dispostîf supérieur de retenue (1 3', 13). 9) Véhicule du type motoneige selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de mise en communication (35) sont constitués par deux tuyaux (3tu, 37), un premier tuyau (37) mettant en communication la cavité supérieure (200) du cylindre avant gauche (20) du boitier gauche (19) avec la cavité inférieure (201') du cylindre droit (20') du boitier droit (19'), et un deuxième tuyau (36) met en communication la cavité supérieure (200') du cylindre avant droit (20') du boitier droit (19') avec la cavité inférieure (201) du cylindre gauche (20) du boitier gauche (19), les pistons des cylindres correspondants ne comprenant pas de passage pour l'huile. 10) Véhicule du type motoneige selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'ensemble avant de direction comprend des moyens de réglage de l'amortissement (38, 38') et (39, 39').