Brevet FR2745782A1 — publié le 19970912

La présente invention concerne la structure d'un cadre de véhicule à deux roues , particulièrement adaptée au VTT. Pour être efficace , un cadre de vélo tout terrain doit amortir les chocs dûs au relief du sol , sans absorber l'énergie du cycliste. Actuellement , les cadres rigides sont légers , offrent un bon rendement s mais manquent de confort. Les cadres suspendus amortissent les chocs mais leur rendement est diminué par le poids des suspensions et par effet de pompage. Ces systèmes d'amortissement sont complexes, demandent généralement un réglage précis , un. entretien régulier. La présente invention exploite par sa structure géométrique les qualités de rigidité et de souplesse des matériaux qui composent généralement les cadres ,en remplacant les triangles classiques par des figures géométriques déformables élastiquement , ayant au moins quatre côtés et présente les caractéristiques suivantes : rendement satisfaisant , amortissement des chocs sans accessoires Le premier but de l'invention est d'amortir les chocs en permettant une légère flexion verticale de l'ensemble du cadre Un autre but de l'invention est d'augmenter le rendement en limitant la déformation latérale et le vrillage du cadre lors des efforts alternatifs de pédalage du fait du renforcement de la structure à proximité de la boîte de pédalier . Le rendement est amélioré par l'utilisation de la rigidité triangulaire dans le sens de la largeur du cadre. Un autre but de l'invention est d'améliorer le confort d'une part en dispersant les vibrations transmises du sol dans les éléments de la structure choisis , d'autre part en fixant un support de selle sur la partie avant du cadre par éléments mécaniques de fixation Un autre but de l'invention est d'améliorer qa stabilité du vélo en courbe par l'importance accrue de la largeur du cadre en son milieu A titre d'exemple ,non limitatif ,on décrit ci-après ,une réalisation de l'invention destinée au VTT . Pour sa facilité de mise en oeuvre , un tube acier rond , de section constante a , de préférence été choisi pour la structure innovante du cadre . Tout autre matériau peut être utilisé L'assemblage des éléments du cadre est réalisé par soudo -brasage La figure 1 est un croquis de bicyclette tout terrain comportant un cadre (1) selon l'invention, équipé d'accessoires connus et utilisés couramment La figure 2 montre en perspective un cadre selon 1 invention La figure 3 est une vue de côté de cette réalisation La figure 4 est une vue en plan d'un cadre selon l'invention Sur les figures 2 , 3 , 4 , on distingue - les éléments standards ( 2 , 3 , 4 , 5 ) qui permettent le montage d'accessoires courants - Le système de verrouillage de la roue arrière ( 6 ) qui est fixé sur le cadre La figure 3 montre - La partie avant ( 21 ) du cadre qui comporte la douille de direction ( 2 ) et forme un pentagone matérialisé par les éléments ( 2 , 11 , 12 > 15 , 16 ) - La partie arrière ( 22 ) qui comporte la boîte de pédalier ( 3 ) et la fixation du système de verrouillage de la roue arrière ( 6 ), forme un autre pentagone matérialisé par les éléments ( 8 , 9 > îe , 11 , 7 ) Ces deux pentagones ont en commun 1' élément ( 11 ) - Les éléments ( 11 , 12 , 13 , 14 ) sont inclinés - L'élément ( 11 ) renforce les éléments ( 7 ; 15 ) prés de l'axe de pédalier - Le support de selle ( 5 ) qui est fixé sur la partie supérieure de l'élement ( 12 ) , par l'intermédiaire des éléments ( 13 et 14 ). L'ensemble de ces éléments formant un quadrilatére ( 23 ) . Les figures 2 et 4 montrent 1/ la largeur importante dans le plan passant par l'axe de pédalier et le centre de la selle qui augmente la rigidité latérale du cadre 2/ la triangulation horinzontale formée par - les éléments ( 13 ) et l'élément ( 17 ) - les éléments ( 16 ) et l'élément ( 17 ) 3/ les entretoises entre la partie gauche et la partie droite du cadre ( 17 , 18 , 19 , 2 ) 4/ la symétrie du cadre par rapport à l'axe passant par la douille de direction ( 2 ) et le support de selle ( 5 ) Cette structure permet: -l'amortissement des chocs , par flexion du cadre , qui est garantie par la géométrie légèrement déformable élastiquement dans le sens vertical et l'absence d'élément rectiligne continu , dans l'axe selle-pédalier. - un bon rendement par la grande rigidité latérale et torsionnelle du cadre , assuré par le renforcement de la structure à proximité de la boîte de pédalier et accru par une éventuelle triangulation horizontale dans le sens de la largeur du cadre - un bon confort par l'évacuation des vibrations dans l'ensemble du cadre sans passer par l'élément de support de selle : les parties avant et arrière étant directement reliées entre elles par un ou plusieurs éléments communs - une stabilité en courbe accrue du fait de l'importance de la largeur du cadre en son milieu En variante les éléments :( 16 , 13 , 11 , 12 , 15 , 7 ) droits et gauches peuvent n'en faire qu'un par l'adoption de structures creuses de section droite aplatie reconstituant sensiblement les mêmes caractéristiques de déformation Les figures 5 , 6 et 7 représentent trois réalisations de cette conception Le type,la forme,l'épaisseur des matériaux employés ainsi que le procédé d'assemblage des différentes parties du cadre,nuanceront son comportement Le système de fixation de la roue arrière peut être intégré à la structure Comme présenté dans l'exemple non limitatif précédent , on a décrit un support de selle qui peut être fixé sur la partie avant de la structure du cadre de manière définitive , par soudure Une autre solution consisterait à fixer le support de selle par un moyen mécanique ( visserie ,colliers etc . - . ) , qui permettrait un démontage ou un remontage facile pour l'adaptation de la position de la selle en fonction du gabarit de l'utilisateur, sans avoir à modifier la structure du cadre Une solution possible consiste à réunir le support de dérailleur ( 4 ) et le support de selle ( 5 ) afin de privilégier l'efficacité du pédalage au détriment de la souplesse , qui ,par rapport à un cadre traditionnel reste toutefois améliorée du fait de la structure arrière . De même qu'une autre solution intermédiaire qui consisterait à réunir les éléments ( 4 et 11 ). Ces deux solutions ont pour effet d'augmenter la stabilité du pédalier , ce qui conduit à une moindre déformation lors des efforts du pédalage Selon les matériaux employés le cadre pourra être construit suivant un grand nombre de techniques différentes l'invention étant la structure géométrique du cadre REVENDICATIONS 1 / Cadre de véhicule à deux roues alliant confort et rendement particulièrement adapté au vélo tout terrain caractérisé par une structure géométrique , sans triangulation verticale classique , composée principalement de - deux figures géométriques ayant au moins quatre côtés chacune , légérement déformable élastiquement - une partie avant ( 21 ) dédoublée recevant une douille de direction ( 2 ) et un support de selle ( 5 ) fixé sur la partie avant par l'intermédiaire des éléments ( 13 et 14 ). - une partie arrière ( 22 ) recevant une boîte de pédalier ( 3 ) et un système de fixation de roue arrière ( 6 ), - reliées entre-elles par une partie commune ( 11 ) qui renforce la structure à proximité du pédalier 2 / Cadre de véhicule à deux roues selon la revendication 1 caractérisé par une largeur importante de la partie centrale du cadre 3 / Cadre de véhicule à deux roues selon la revendication 1 caractérisé par l'adoption , pour les éléments doublés ,de structures creuses aplaties 4 / Cadre de véhicule à deux roues selon la revendication 1 caractérisé par l'adjonction d'éléments supplémentaires rigides reliant le support de dérailleur ( 4 ) au support de selle C 5 ). 5 / Cadre de véhicule à deux roues selon la revendication 1 caractérisé par l'adjonction d'éléments supplémentaires rigides reliant le support de dérailleur ( 4 ) à la partie commune ( 11 ).