Brevet FR2690127A1 — publié le 19931022

CINTRE DE GUIDON POURVU DE ZONES FORMANT ARTICULATIONS POUR LES POIGNEES, ET CYCLE EQUIPE D'UN TEL CINTRE DE GUIDON La présente invention concerne le domaine technique général du cycle et elle vise, plus précisément, celui de la réalisation des guidons ou cintres pour cycles du type, en particulier, vélo tout terrain. L'objet de l'invention vise un cintre de guidon pour cycle conçu pour filtrer les vibrations provoquées par l'état de la surface de roulement et pour atténuer les efforts apparaissant au niveau du guidon. D'une manière générale, un cycle transmet directement à l'utilisateur, par l'intermédiaire de structures très rigides, les vibrations et les chocs. De tels efforts sont encaissés par les articulations de l'utilisateur dont la masse élevée ne peut pas répondre simultanément aux sollicitations qu'il subit. La seule façon mécanique d'atténuer ces efforts est d'interposer entre le sol et l'utilisateur, des éléments élastiques qui se déforment pour encaisser au moins en partie les efforts perturbateurs. L'état de la technique a proposé de monter sur les cycles des fourches avant télescopiques ou à levier. Ces fourches présentent l'inconvénient de nécessiter la mise en oeuvre de nombreuses pièces mécaniques ajustées dont le coût de fabrication est onéreux pour de petites séries. L'état de la technique a proposé, également, notamment par le brevet FR 1 009 638 un guidon pour cycle comportant une lame de ressort dont les deux extrémités libres comportent chacune une poignée et dont le milieu est assemblé avec la potence de la bicyclette. Un tel guidon présente une flexibilité continue créant un angle de déformation essentiellement croissant de la potence vers les poignées. Un tel guidon n'est pas à même d'assurer, à la fois, la filtration des vibrations, la reprise d'une partie du poids de l'utilisateur, notamment en descente, et un contrôle précis de la direction. L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus en proposant un cintre de guidon pour cycle adapté pour présenter un pouvoir de filtration important tout en conservant une possibilité de contrôle précis de la direction et une reprise du poids de l'utilisateur, en particulier, dans les descentes. Pour atteindre cet objectif, le cintre de guidon pour cycle est du type comportant deux demi-cintres comprenant chacun une partie de liaison avec la potence du cycle, et une partie centrale prolongée par une partie terminale formant une poignée. Selon l'invention, le cintre de guidon pour cycle est caractérisé en ce que: - les parties de liaison et les parties terminales de chaque demi-cintre constituent des zones rigides, - les régions centrales de chaque demi-cintre possèdent chacune, dans un plan donné, une raideur adaptée pour assurer, en service, le contrôle directionnel du guidon et, dans un plan sensiblement perpendiculaire, une raideur inférieure conférant une capacité de déformation élastique aux régions centrales qui jouent ainsi le rôle d'articulations pour les parties terminales, - et au moins les régions centrales sont réalisées en un matériau composite à fibres longitudinales continues. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en perspective montrant un guidon de cycle susceptible d'etre équipé d'un cintre conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue de face d'un cintre de guidon conforme à l'invention. La fig. 3 est une vue de dessus d'un cintre de guidon illustré à la fig. 2. La fig. 4 illustre les mouvements pris par le cintre de guidon conforme à l'invention. La fig. 5 est une vue en coupe transversale prise sensiblement selon les lignes V-V de la fig. 3. La fig. 6 est une vue illustrant un détail caractéristique d'un exemple de mise en oeuvre du cintre de guidon conforme à l'invention. La fig. 1 illustre un guidon 1 équipant un cycle de tout type connu en soi et, en particulier, un vélo tout terrain. Le guidon 1 est constitué par un cintre 2 adapté part tous moyens convenables sur une potence 3 appartenant à un cadre non représenté du cycle. D'une manière classique, le cintre 2 est réalisé symétriquement par rapport à un plan sagittal P choisi pour correspondre au plan du cadre du cycle passant par la potence 3. Tel que cela apparaît plus précisément aux fig. 2 et 3, le cintre 2 selon l'invention comporte, par rapport au plan P de symétrie, deux demi-cintres 21 et 22 comprenant chacun, respectivement, une partie de liaison 519 52 avec la potence 3 et une partie centrale 61 et 62 prolongée par une partie terminale 71, 72 destinée à formée une poignée. Selon une caractéristique de l'invention, la partie de liaison 51, 52 et la partie terminale 7,, 7 de chaque cintre constituent des régions ou zones rigides par rapport à la partie centrale 61, 62 qui possède, dans un plan P1 sensiblement perpendiculaire au plan P, une raideur inférieure leur conférant une capacité de déformation élastique dans le plan P1. Les parties centrales 61, 62, situées entre les parties rigides respectivement 51-71 et 52-72, jouent le rôle d'articulations ou de charnières pour les parties terminales 719 72. Chaque partie centrale 61, 62 comporte, dans un plan P2 sensiblement perpendiculaire aux plans P et P1, une raideur supérieure à celle apparaissant dans le plan P1, en vue d'assurer la reprise d'une partie du poids de l'utilisateur et le contrôle directionnel du guidon. Dans l'exemple de réalisation illustré, la raideur différente présentée par les parties centrales 61, 62, selon les plans P1 et P2, est obtenue en jouant sur l'inertie géométrique. Ainsi, les parties centrales 61, 62 présentent, dans le plan de flexion P1, une épaisseur e réduite par rapport à la profondeur d s'étendant dans le plan P2. Les parties centrales 61, 62 sont ainsi amincies en étant raccordées par des régions à section de géométrie évolutive, respectivement aux parties 51-71 et 52-72 qui présentent, dans l'exemple, une section droite transversale sensiblement circulaire. De préférence, les parties centrales 61, 62 sont amincies de manière que la mesure d selon le plan P2, est sensiblement égale au diamètre des parties de liaison et terminales en vue d'autoriser, pour son montage, le passage du cintre à travers une noix fermée de raccordement. Bien entendu, il peut être envisagé d'obtenir la différence de raideur dans les deux plans pour les parties centrales 61, 62, en jouant également, en combinaison ou exclusivement, sur le module d'élasticité E du ou des matériaux utilisés. Le module d'élasticité E peut ainsi être modulé dans les deux plans P1 et P2, en intercalant une épaisseur de carbone dans l'un des plans de symétrie. Les parties centrales 61, 4 possèdent une inertie de flexion très faible visà-vis de celle des parties rigides 51-52 71-72 situées de part et d'autre, de façon à créer, entre deux zones rigides, un effet de charnière ou d'articulation pour les poignées. Tel que cela apparaît à la fig. 4, les parties centrales 61, 62 sont donc aptes, en position de service ou d'utilisation, à se déformer élastiquement dans le plan P1 pour prendre diverses positions illustrées en traits interrompus. Un tel cintre de guidon est apte à présenter une flexion ou souplesse adaptée pour obtenir le filtrage des vibrations tout en permettant de conserver les fonctions classiques attribuées au guidon. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, au moins les parties centrales 61 et 62 sont réalisées en un matériau composite à fibres longitudinales non coupées noyées dans un liant, comme illustré à la fig . 5. De préférence, le cintre de guidon 2 est réalisé en une pièce unique constituée en un matériau composite à fibres longitudinales continues d'une partie terminales 71 à l'autre 72. A titre d'exemple, une telle pièce peut comprendre des fibres de verre placées sensiblement parallèlement les unes aux autres et noyées dans une résine synthétique, telle qu'une résine époxy. La portion en volume des fibres de verre est de l'ordre, par exemple, de 50 à 60 %. Un tel cintre peut être réalisé dans un moule chauffant pendant l'application d 'une pression permettant d'essorer la résine en surplus pour obtenir le taux de verre choisi. Selon cette variante, la géométrie de la section transversale du cintre varie en épanouissant à plat les fibres du cintre dans les deux parties centrales 61 et 62 et en la rassemblant dans une section de forme compacte dans les parties de liaison 51 et 52 et les parties terminales 71 et 72. Ainsi, les fibres constitutives d'un tel cintre présentent une section droite transversale possédant une surface sensiblement constante sur toute la longueur du cintre, avec une géométrie variable pour les parties centrales. Les parties centrales 4 et 62 sont amincies dans le plan de flexion P1, tandis que les parties de liaison et terminales forment des éléments tubulaires de section droite transversale circulaire. Bien entendu, il peut être envisagé de choisir un matériau composite fibreux se présentant sous la forme de nappe, de fils, d'étoffes tissées ou non tissées en matière organique ou minérale. Avantageusement, il peut être envisagé de placer des inserts de renforcement dans les parties terminales 71 et 72 destinées à former les poignées et dans les parties 51 et 52 de liaison avec la potence 3. I1 est à noter qu'un insert commun peut être placé pour constituer le renforcement des parties de liaison 51 et 52. De tels inserts de renforcement peuvent être avantageusement montés et noyés lors de l'opération de moulage. Avantageusement aussi, au moins les parties terminales 71 et 72 des demicintres sont renforcées par une armature de reprise des efforts de torsion susceptibles de s'exercer sur les parties terminales formant les poignées. Par exemple, cette armature peut être réalisée par l'intermédiaire d'une tresse en verre enfilée sur la structure de fibres de verre. Les parties terminales 71 et 72 sont destinées à recevoir divers équipements connus en soi pour constituer des poignées 9 (fig. 1). I1 est à noter, également, que les parties centrales 61 et 62 peuvent recevoir une gaine 10 permettant l'adaptation de divers équipements utiles pour l'utilisateur. Dans certaines applications sportives, il peut être avantageux d'équiper un tel cintre à l'aide de moyens limitant son mouvement vers le haut. A cet effet, une ou plusieurs contre-lames 11 sont placées en contact avec les parties de liaison 5,, 52 et en recouvrant partiellement les parties centrales 61, 62, tel qu'illustré à la fig. 6. Ces contre-lames il peuvent être précambrées, afin de garder le contact avec le cintre. Dans le même but, il peut être envisagé de conformer le cintre afin qu'il présente dans un plan de symétrie parallèle au plan P2, une face inférieure concave et une face supérieure convexe. Bien entendu, le cintre 2 peut recevoir diverses formes ou profils sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le cintre peut présenter une forme convexe ou concave par rapport au plan P2 ou un profil à double courbure, afin de réhausser ou d'abaisser l'appui des mains. D'une manière générale, le cintre 2 est monté sur la potence 3, de manière que le plan d'extension P2 des parties centrales 61, 62 se trouve sensiblement parallèle au sol. il est à noter que le montage du cintre peut être tel, que le plan d'extension P2 des parties centrales 61, 62 forme un angle donné par rapport au plan du sol, afin de satisfaire à certaines conditions d'utilisation. REVENDICATIONS: 1 - Cintre de guidon pour cycle, du type comportant deux demicintres (21, 22) comprenant chacun une partie de liaison (51 52) avec la potence (3) du cycle, et une partie centrale (61, 62) prolongée par une partie terminale (71 72) formant une poignée, caractérisé en ce que: - les parties de liaison (51 52) et les parties terminales (71 72) de chaque demi-cintre constituent des zones rigides, - les régions centrales (61, 62) de chaque demi-cintre possèdent chacune, dans un plan donné (P2), une raideur adaptée pour assurer, en service, le contrôle directionnel du guidon et, dans un plan sensiblement perpendiculaire (Pi), une raideur inférieure conférant une capacité de déformation élastique aux régions centrales (61, 63 qui jouent ainsi le rôle d'articulations pour les parties terminales (7,, 72), - et au moins les régions centrales (61, 62) sont réalisées en un matériau composite à fibres longitudinales continues. 2 - Cintre de guidon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les demi-cintres (21, 22) constituent une pièce unique réalisée en un matériau composite à fibres longitudinales continues d'une partie terminale à l'autre. 3 - Cintre de guidon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les demi-cintres (21, 22) sont équipés d'inserts de renforcement pour les parties terminales (719 72) et de liaison (S1, 52). 4 - Cintre de guidon selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les demi-cintres (21, 22) comportent au moins des parties terminales (71, 72) renforcées par une armature de reprise des efforts de torsion. S - Cintre de guidon selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fibres présentent une section transversale possédant une surface sensiblement constante sur toute la longueur du cintre. 6 - Cintre de guidon selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parties centrales (61, 62) présentent dans le plan de flexion (Pi) une épaisseur réduite par rapport à la profondeur (d) des parties s'étendant dans un plan (P2) sensiblement perpendiculaire. 7 - Cintre de guidon selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est constitué d'environ 50 à 60 % en volume de fibres continues d'une partie terminale à l'autre et noyées dans une résine synthétique. 8 - Cintre de guidon selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens (11) permettant de limiter le déplacement du cintre vers le haut. 9 - Cycle, notamment du type vélo tout-terrain, caractérisé en ce qu'il comporte un cintre de guidon conforme à l'une des revendications 1 à 8.