Brevet FR2747095A1 — publié le 19971010

La présente invention concerne le domaine technique général du cycle ou motocycle et elle vise, plus particulièrement, celui de la réalisation des guidons pour véhicules à deux roues. L'objet de l'invention vise, plus particulièrement, un guidon de cycle ou de motocycle conçu pour filtrer les vibrations provoquées par l'état de surface de roulement ou la motorisation du véhicule et pour atténuer les efforts apparaissant au niveau du guidon, notamment ceux occasionnés par des chocs. L'objet de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse mais non exclusive pour équiper un vélo tout terrain. 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 la source de vibrations 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 télescopique 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 1900 138, un guidon pour cycle comportant une lame ressort dont les deux extrémités libres comportent chacune une poignée et dont le milieu est assemblé avec la potence du cycle. 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. Pour remédier à ces inconvénients, le brevet FR 2 690 127 a proposé un guidon constitué sous la forme d'un cintre 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. Les parties de liaison et les parties terminales de chaque demi-cintre constituent des zones rigides, tandis que 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 formant poignées. Ce guidon donne entière satisfaction en pratique, en ce qui concerne son pouvoir de filtration des vibrations et des chocs et sa capacité de contrôle précis de la direction du cycle. Lors de l'utilisation d'un tel guidon dans des conditions particulières, notamment en montée, il s'avère que des efforts dissymétriques sont appliqués sur les poignées entraînant un mouvement dissymétrique du guidon, ce qui est susceptible de créer une gêne pour l'utilisateur. De plus, il apparaît, en pratique, qu'un cycle est susceptible d'être utilisé dans des conditions relativement différentes nécessitant parfois une modification de la raideur du guidon, de manière que celui-ci conserve au mieux sa capacité de filtration des vibrations. L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus en proposant un guidon à suspension pour cycle ou motocycle, offrant un pouvoir de filtration important et conçu pour limiter, voire supprimer, la dissymétrie de déplacement des poignées du guidon. Un autre objectif de l'invention est d'offrir un guidon adapté pour permettre une modification relativement aisée des caractéristiques d'amortissement des vibrations, tout en conservant un contrôle précis de la direction du cycle ou motocycle. Pour atteindre cet objectif, le guidon à suspension selon l'invention comprend - une traverse de liaison avec le cadre du cycle ou du motocycle, pourvue à chacune de ses parties terminales, d'un palier pour le support d'un axe d'articulation, - deux bras montés articulés chacun autour d'un desdits axes, et formant du côté extérieur des axes d'articulation, des poignées, - un organe ressort reliant les bras entre-eux, - et des moyens interposés entre les poignées et l'organe ressort et assurant un déplacement relatif entre l'organe ressort et les paliers, de manière que les poignées associées à l'organe ressort puissent présenter une flexion dans un plan privilégié de filtration des vibrations sensiblement perpendiculaire à celui contenant les axes d'articulation. 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 plan d'un exemple de réalisation d'un guidon conforme à l'invention. La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale du guidon illustré à la fig. 1. La fig. 3 est une vue en coupe transversale prise sensiblement selon les lignes III-III de la fig. 2. La fig. 4 est une vue en plan d'une forme particulière de réalisation d'un organe ressort conforme à l'invention. La fig. S est une vue prise sensiblement selon les lignes V-V de la fig. 4. La fig. 6 est une vue en coupe longitudinale d'un détail caractéristique de l'invention. la fig. 7 est une coupe longitudinale d'une autre variante de réalisation d'un guidon conforme à l'invention. La fig. 1 illustre un guidon 1 destiné à équiper un cycle ou un motocycle de tout type connu en soi et, en particulier, un vélo tout terrain. Le guidon 1 est destiné à être adapté par tous moyens convenables sur une potence 2 ou le cadre du cycle ou motocycle. D'une manière classique, le guidon 1 est réalisé symétriquement par rapport à un plan sagittal P choisi pour correspondre au plan du cadre du cycle ou du motocycle passant par la potence 2. Conformément à l'invention, le guidon 1 comporte une traverse 3 destinée à être fixée par tous moyens appropriés sur le cadre ou la potence 2 du cycle ou du motocycle. Il est à noter que la traverse 3 peut être montée sur la potence par l'intermédiaire de moyens assurant le réglage de son orientation par rapport à la potence dans le plan P. La traverse de liaison 3 présente, dans l'exemple illustré, une forme générale en U, de manière à former, à partir d'une partie centrale 3,, deux branches 32. Chaque partie terminale des branches 32 de la traverse est aménagée pour former un palier 33 de support et de guidage pour un axe d'articulation 4. Chaque axe 4 assure l'articulation d'un bras 5 destiné à former, du côté extérieur des axes 4, une poignée 6. Tel que cela ressort plus précisément des fig. 2 et 3, les axes d'articulation 4 s'étendent ainsi dans un plan Pl sensiblement perpendiculaire au plan P et permettent une articulation des bras 5 qui sont susceptibles de pivoter dans un plan P2 perpendiculaire au plan P,. Dans l'exemple illustré, les parties terminales des branches 32 de la traverse sont aménagées pour être conformées en forme de chape ou de fourche pour faire apparaître au moins deux ailes longitudinales 34 entre lesquelles est engagé un bras 5. Les ailes 34 de chaque branche 32 sont aménagées pour former un palier 33 pour un axe d'articulation 4 réalisé par tous moyens appropriés et traversant, de part et d'autre, un bras 5. Tel que cela apparaît plus précisément à la fig. 3, chaque axe d'articulation 4 peut être formé par un cylindre traversant monté fixement par tous moyens appropriés sur les parties terminales 32 de la traverse. Le cylindre 4 est destiné à être engagé à l'intérieur d'une douille 7 fixée sur le bras 5 et assurant un guidage du bras à l'intérieur des parties terminales de la traverse. Dans l'exemple illustré, chaque bras 5 est articulé sur l'axe 4, selon sensiblement son axe de symétrie. Bien entendu, il peut être prévu de décaler l'axe d'articulation par rapport à son axe de symétrie. Selon une variante de réalisation, les bras 5 sont montés articulés sur les axes d'articulation 4 à l'aide de moyens d'amortissement des chocs et/ou des vibrations. Par exemple, il peut être prévu de réaliser ces moyens d'amortissement par l'intermédiaire soit d'un manchon réalisé en un matériau élastique interposé entre un axe d'articulation 4 et la douille 7, soit d'un disque de friction solidaire de la douille 7. Les bras 5 sont formés par tous matériaux appropriés et présentent une forme quelconque pour constituer, du côté extérieur des axes d'articulation 4, une poignée 6. Dans l'exemple illustré, chaque bras 5 est constitué par l'intermédiaire d'un tube destiné à recevoir divers équipements connus en soi pour constituer des poignées. Il est à noter que le bras 5 peut être conformé pour former par lui même une poignée 6. Conformément à l'invention, le guidon 1 comprend également un organe ressort 8 reliant les deux bras 5 entre-eux. De plus, le guidon 1 comporte des moyens 9 interposés entre les poignées 6 et l'organe ressort 8 et assurant un déplacement relatif entre l'organe ressort 8 et les paliers 33. Selon une première variante de réalisation, les moyens 9 sont constitués par un encastrement de l'organe ressort 8 monté en coulissement libre sur les bras 5, du côté intérieur des axes d'articulation 4. Tel que cela ressort plus précisément de la fig. 2, l'organe ressort 8 est emmanché par ses deux parties terminales à l'intérieur des parties terminales des bras 5 s'étendant à l'opposé de celle formant les poignées 6. Selon une caractéristique de l'invention, L'organe ressort 8 est monté pour pouvoir se déplacer librement relativement par rapport aux bras 5, comme cela sera montré dans la suite de la description. L'organe ressort est constitué par un ou plusieurs éléments présentant une déformation élastique dans le plan P2 de déplacement des poignées. Tel que cela ressort plus précisément des fig. 4, 5, L'organe ressort 8 est constitué, dans l'exemple illustré, par une lame comportant une partie médiane 8, souple par rapport à ses parties terminales 82 encastrées dans les bras 5. Les parties terminales 82, qui présentent une forme circulaire, comportent un méplat 83 permettant d'orienter angulairement l'organe ressort par rapport aux bras 5. Les parties terminales 82 possèdent, dans le plan P2, une raideur supérieure à la partie médiane 8,. Dans le plan P1, les parties terminales 82 présentent une raideur adaptée pour assurer le contrôle directionnel du guidon. Selon une forme de réalisation, l'organe ressort est réalisé en un matériau composite à fibres longitudinales non coupées noyées dans un liant. Bien entendu, l'organe ressort 8 peut être réalisé en tous matériaux appropriés. Le fonctionnement du guidon 1 conforme à l'invention découle directement de la description qui précède. En position de service ou d'utilisation, les poignées 6 ou bras 5 sont susceptibles de pivoter autour de l'axe d'articulation 4 en fonction des sollicitations exercées. Le pivotement du bras 5 conduit à une déformation élastique dans le plan P2 de l'organe ressort 8 qui coulisse relativement par rapport aux bras 5. L'organe ressort 8 et les bras 5 peuvent ainsi prendre la position illustrée plus précisément en traits mixtes sur la fig. 2. Dans cette position de flexion, la longueur L, de l'organe ressort 8 emmanché dans le bras est inférieure à la longueur L2 de l'organe ressort emmanché dans le bras 5 placé en position de repos, de sorte que l'organe ressort s'est éloigné relativement par rapport aux paliers 33. Le guidon selon l'invention est donc 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. I1 est à noter que le guidon selon l'invention permet d'obtenir un fonctionnement symétrique par rapport au plan P, dans la mesure où les poignées 6 possèdent le même mouvement de pivotement. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le montage de l'organe ressort 8 est réalisé de manière à permettre son remplacement par un organe ressort présentant une raideur différente. Selon une première forme de réalisation, il peut être prévu de réaliser un axe d'articulation 4 à caractère démontable permettant le démontage d'un bras et, par suite, le remplacement de l'organe ressort 8. Selon une autre variante de réalisation, il peut être prévu de réaliser la traverse de liaison 3 en au moins deux parties séparables permettant de dégager l'organe ressort 8 des bras 5. Selon une caractéristique de l'invention illustrée plus précisément à la fig. 6, il peut être prévu de limiter le déplacement des bras 5 dans au moins un sens et, de préférence, dans les deux sens f1 et f2 de déplacement des bras 5. A cet effet, il peut être prévu d'équiper les parties terminales de la traverse de liaison 3, de butées 11 et 12 permettant de limiter dans le plan P2, le déplacement des bras 5, respectivement dans les sens fi et f2. Il est à noter que les butées 11 et 12 peuvent être adaptées pour permettre un angle de débattement différent pour chaque sens de déplacement. Dans le même sens, il peut être prévu de placer des butées à caractère réglable permettant de modifier à volonté l'amplitude maximum de déplacement des bras 5. I1 doit, bien entendu, être considéré que le montage de l'organe ressort 8 sur les bras 5 est adapté pour permettre que, dans la position de butée, la longueur Ll d'emmanchement de l'organe ressort soit suffisante pour conserver le montage réalisé. Dans le même sens, L'exemple de réalisation illustré montre que l'organe ressort 8 est engagé par ses parties terminales, à l'intérieur des bras 5. I1 est clair qu'il peut être envisagé de réaliser un montage différent assurant un coulissement relatif entre l'organe ressort et les deux bras 5. Par exemple, les bras 5 peuvent venir s'engager à l'intérieur d'un alésage aménagé dans l'organe ressort. La fig. 7 illustre une autre variante de réalisation d'un guidon d'amortissement selon l'invention, dans laquelle les moyens 9, assurant un déplacement relatif entre l'organe ressort 8 et les paliers 33, sont réalisés de manière différente. Selon cette variante, les bras 5 et l'organe ressort 8 sont montés solidaires entre-eux. Dans l'exemple illustré, les bras 5 et l'organe ressort 8 forment une pièce monobloc. Bien entendu, il peut être prévu que les deux bras 5 se trouvent fixés à l'organe ressort 8 par des moyens de fixation présentant un caractère démontable pour autoriser un changement aisé de l'organe ressort 8. De plus, chaque bras 5 est monté articulé selon un axe 4 qui est sollicité élastiquement à l'intérieur d'un palier 33, de façon à permettre un déplacement relatif par rapport au palier 33, de l'axe 4 et, par suite, de l'organe ressort 8. Dans un exemple de réalisation illustré à la fig. 7, chaque axe 4 est monté à l'intérieur d'un bloc élastique 15 monté dans le palier 33. En position de repos du guidon, l'axe 4 est situé sensiblement au milieu du bloc élastique 15, comme le montre la partie gauche de la fig. 7. En position d'utilisation du guidon, L'organe ressort 8 peut être déformé en raison du déplacement de l'axe 4 de chaque bras par rapport au palier 33, comme cela ressort clairement de la partie droite de la fig. 7. Dans cette position, l'axe 4 comprime le bloc élastique 15. Bien entendu, il pourrait être prévu de solliciter l'axe 4 par l'intermédiaire d'un ressort monté à l'intérieur des paliers 33. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Guidon à suspension pour cycle ou motocycle, caractérisé en ce qu'il comprend - une traverse (3) de liaison avec le cadre du cycle ou du motocycle, pourvue à chacune de ses parties terminales, d'un palier pour le support d'un axe d'articulation (4), - deux bras (5) montés articulés chacun autour d'un desdits axes (4), et formant du côté extérieur des axes d'articulation, des poignées (6), - un organe ressort (8) reliant les bras (5) entre-eux, - et des moyens (9) interposés entre les poignées (6) et l'organe ressort (8) et assurant un déplacement relatif entre l'organe ressort et les paliers, de manière que les poignées (6) associées à l'organe ressort (8) puissent présenter une flexion dans un plan privilégié (P3 de filtration des vibrations sensiblement perpendiculaire à celui (P,) contenant les axes d'articulation. 2 - Guidon à suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (9) assurant un déplacement relatif, sont constitués par un encastrement de l'organe ressort (8) monté en coulissement libre sur les bras (5), du côté intérieur des axes (4). 3 - Guidon à suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (9) assurant un déplacement relatif sont constitués par des axes d'articulation (4) supportant les deux bras montés solidaires de l'organe ressort, chaque axe d'articulation (4) étant sollicité élastiquement à l'intérieur du palier, de façon à permettre un déplacement relatif de l'axe d'articulation par rapport au palier. 4 - Guidon à suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bras (5) est limité en déplacement par des butées (11, 12), selon les deux sens donnés de flexion. 5 - Guidon à suspension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe ressort (8) est constitué par une lame ressort comportant une partie médiane souple (8,) par rapport à ses parties terminales (83 encastrées dans les bras (5) et possédant une raideur supérieure dans le plan (P3 de filtration des vibrations. 6 - Guidon à suspension selon la revendication 5, caractérisé en ce que la lame ressort (8) comporte les parties terminales aménagées pour être calées angulairement par rapport aux bras. 7 - Guidon à suspension selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la lame ressort (8) est réalisée en un matériau composite. 8 - Guidon à suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse de liaison (3) est formée d'au moins deux éléments séparables assurant le démontage de l'organe ressort. 9 - Guidon à suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse de liaison (3) comporte au moins un axe d'articulation (4) démontable pour assurer le démontage de l'organe ressort. 10 - Guidon à suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bras (5) est monté articulé sur les axes (4) à l'aide de moyens d'amortissement des chocs et/ou des vibrations.