Brevet FR2763555A1 — publié le 19981127

Véhicule à roues pour la circulation urbaine et le loisir. L'invention est relative à un véhicule à roues pour la circulation urbaine ou les loisirs, et comprenant: - une roue avant directrice portée par une fourche pivotante associée à un organe de direction, - deux roues arrière montées à rotation dans un caisson de forme parallélépipédique, en étant disposées symétriquement par rapport au plan médian passant par la roue avant, - et un mécanisme d'entraînement en rotation de la roue avant et / ou des roues arrière. Le parcage des cycles en ville ou dans tout autre lieu pose le problème du vol et du vandalisme. Certains fabriquants de cycles proposent des vélos pliants, lesquels sont généralement des vélos traditionnels de dimensions réduites, dont le cadre est équipé d'au moins une charnière permettant d'obtenir un encombrement minimum. L'ensemble plié présente néanmoins de nombreuses aspérités et saillies, avec des risques de salissures par contact avec le mécanisme d'entraînement qui reste accessible en permanence. Un premier objet de l'invention consiste à réaliser un véhicule à roues ayant une structure transformable pouvant être facilement transportée ou rangée, et présentant un confort d'assise optimum à l'arrêt et lors du roulement, indépendamment de la morphologie de l'utilisateur. Un deuxième objet de l'invention consiste à réaliser un véhicule à roues ayant une structure agencée pour favoriser le transport de bagages par volumes intégrés. Le véhicule selon l'invention est caractérisé en ce que la fourche de support de la roue avant, est articulée à l'extrémité antérieure d'un longeron téléscopique logé dans un profilé fixe servant d'organe de guidage en translation longitudinale entre une première position de roulement dans laquelle la roue avant fait saillie de la face avant du caisson, et une deuxième position de rangement de la roue avant à l'intérieur d'un compartiment central du caisson. Le longeron est formé avantageusement par une poutre rectiligne agencée en porte-à-faux dans le profilé à la partie supérieure du compartiment central. Le passage de la position de roulement vers la position de rangement s'effectue par un mouvement combiné de retournement de la roue avant , et de coulissement de la poutre vers l'arrière. Le réglage longitudinal de la poutre permet d'ajuster avec précision la distance entre le siège, le levier de direction, et le mécanisme d'entraînement en fonction de la morphologie de l'utilisateur. Selon un mode de réalisation préférentiel, le caisson comporte de chaque côté du compartiment central, un premier compartiment intermédiaire à volume variable, et un deuxième compartiment extérieur de logement d'une roue arrière, la variation de volume de chaque premier compartiment intermédiaire provoquant un écartement maximum et minimum des roues arrière, respectivement dans la première position de roulement, et dans la deuxième position de rangement. La roue avant directrice peut également être motrice grâce à un dispositif de pédalage à manivelles coopérant avec un système d'engrenages associé à l'axe de la roue avant. II est clair que le véhicule comporte en plus l'équipement traditionnel de freinage, de signalisation et d'amortissement, avec une possibilité d'adaptation d'un moteur électrique d'appoint. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non iimitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule à roues selon l'invention, la roue avant étant représentée dans la première position de roulement - la figure 2 montre une vue en élévation du véhicule de la figure 1 - la figure 3 est une vue en plan de la figure 1, la cabine étant enlevée, et le volume des compartiments intermédiaires du caisson étant maximum - les figures 4 et 5 sont des vues de profil de droite et de gauche de la figure 1, montrant respectivement l'avant et l'arrière du véhicule sans la cabine - la figure 6 est une vue identique de la figure 3 dans la deuxième position de rangement de la roue avant , le volume des compartiments intermédiaires étant minimum - la figure 7 est une vue en perspective du véhicule logé dans le caisson dans la deuxième position de rangement; - la figure 8 représente une vue en coupe à travers le compartiment central du caisson lorsque la roue avant est dans la deuxième position de rangement. En référence aux figures 1 à 5, un véhicule 10 à roues pour le déplacement en ville, comporte une roue avant 12, deux roues arrière 14, 16 logées dans un caisson 18 de rangement, et un levier de direction 20 disposé en regard d'un siège 22 situé sur la face supérieure du caisson 18. Une cabine 24 peut être adaptée au-dessus du siège 22, et comporte à titre d'exemple un toit 26 supporté par quatre montants 28 fixés aux quatre coins du caisson 18. La roue avant 12 directrice est située dans le plan médian vertical du véhicule 10, et est portée par une fourche 30 articulée sur un pivot 31 vertical à la partie antérieure d'un longeron 32 de support central pour assurer le guidage directionnel suite à l'actionnement du levier 20 dans un sens prédéterminé. La roue avant 12 est également motrice grâce à un dispositif de pédalage 34 coopérant avec un mécanisme d'entraînement 36 en rotation, agencé à la partie inférieure de la fourche 30. Le dispositif de pédalage 34 comprend une paire de manivelles 38, 40 associées à des pédales d'actionnement 42, 44 repliables. La roue avant 12 est entraînée en rotation par le mécanisme 36 comprenant deux pignons 46, 48 engrenant symétriquement avec deux couronnes 50, 52 dentées assujetties respectivement aux deux manivelles 38, 40 du dispositif de pédalage 34. La fourche 30 est montée à rotation libre sur le pivot vertical 31, de manière à pouvoir tourner de 180 lors du rangement dans le caisson 1 8. Des butées rétractables limitent la rotation pendant l'utilisation pour éviter le déséquilibre. Le caisson 18 est composé d'un compartiment central 54 dans lequel s'étend longitudinalement le longeron 32 de support, de deux compartiments 56, 58 extérieurs de logement des roues arrière 16, 14, et de deux compartiments intermédiaires 60, 62 à volumes variables. Le longeron 32 de support de la fourche 30 est conformé selon une poutre montée de manière téléscopique dans un profilé 64 servant d'organe de guidage en translation longitudinale entre une première position de roulement et une deuxième position de rangement de la roue avant 12. Le profilé 64 fixe dans lequel coulisse le longeron 32, est agencé sous le siège 22 à la partie supérieure du compartiment 54. Le fond et l'avant du compartiment central 54 sont ouverts de manière à permettre l'insertion de la roue avant 12 lors du passage vers la deuxième position de rangement. Dans la position de roulement (figure 2 et 3), le longeron 32 reste inséré partiellement dans le profilé 64 pour constituer une poutre en porte-à-faux pour le support de la roue avant 12. La fourche 30 est orientée dans ce cas vers l'avant pour autoriser l'action de pédalage depuis le siège 22. Le levier de direction 20 s'étend verticalement à l'opposé du pivot 31 selon une direction perpendiculaire au longeron 32. Chaque roue arrière 14, 16 est montée dans les paliers ménagés dans des compartiments 58, 56 correspondants. Des moyens d'articulation 66 sont prévus au niveau des parois avant et arrière délimitant les compartiments intermédiaires 60, 62 pour autoriser la modification de leurs volumes, notamment par pliage et extension en accordéon. II est ainsi possible d'obtenir une variation de l'écartement des roues arrière 14, 16 selon que le véhicule 10 se trouve dans la première position de roulement, ou dans la deuxième position de rangement. L'écartement est maximum dans la première position (figures 3 et 4) correspondant au déploiement des parois avant et arrière des compartiments 60, 62, et minimum dans la deuxième position (figure 6) suite au pliage des moyens d'articulation 66, lesquels peuvent être constitués à titre d'exemple par des soufflets ou des pivots. Le blocage en écartement maximum est obtenu par pivotement à l'horizontale de plans rigides formant le fond et le couvercle des compartiments. Dans une variante, I'écartement variable des compartiments intermédiaires est obtenu par coulissement de tubes téléscopiques parallèles à l'axe des roues et l'utilisation de toiles à soufflets. Le caisson 18 est formé par une boîte parallépipédique à largeur variable, et équipé d'un système de signalisation 68 prévu aux deux coins supérieurs de la face arrière (figure 5). En référence aux figures 6 à 8, le véhicule 10 se trouve dans la deuxième position de rangement, dans laquelle le longeron de support 32 est inséré totalement dans le profilé 64 après un retournement d'un demi-tour de la roue avant 12. La fourche 30 est orientée vers l'arrière, et la roue avant 12 pénètre avec le mécanisme d'entraînement 36 à l'intérieur du compartiment central 54 après avoir retiré au préalable le levier de direction 20, et positionné les pédales 42, 44 dans la position repliée. Il suffit ensuite de rapprocher les deux roues arrière 14, 16 I'une de l'autre en repliant les compartiments intermédiaires 60, 62 dans le sens transversal. Des béquilles 70 téléscopiques peuvent être disposées aux quatre coins du fond du caisson 18 pour permettre un positionnement stable sur le sol. Dans la position réduite de la figure 7, le caisson 18 sert de banc ayant une compacité minimum, et pouvant être placé à un endroit quelconque pour une utilisation en siège. Le caisson 18 possède l'encombrement d'une valise, et peut être transporté facilement à la main, ou dans le coffre ou à l'intérieur d'une voiture. II est également possible de ranger le caisson 18 en tout autre lieu, notamment dans la consigne d'une gare, dans un placard, un vestiaire ou un bureau pour éviter tout risque de vol et de vandalisme. Dans la position active de roulement (figures 1 à 5), le déploiement maximum des deux compartiments intermédiaires 60, 62 offre une possibilité de chargement de colis, sans risque de déséquilibrer le véhicule 10, étant donné la symétrie de l'ensemble par rapport au plan médian, et l'abaissement du centre de gravité. Selon une variante, la roue avant 12 est simplement directionnelle, et le mécanisme d'entraînement est accouplé aux roues arrière 14, 16 motrices, avec adjonction éventuelle d'un motoréducteur. Selon une autre variante, le moteur d'appoint peut être associé au système de pédalage de la roue avant 12. Les faces extérieures planes du caisson 18 peuvent servir de support publicitaire, et le levier de direction 20 peut être remplacé par un volant. Un tel véhicule 10 est particulièrement adapté pour les transports urbains et les loisirs, de préférence sur des terrains plats ou peu pentus. Les autres organes de commande, notamment de freinage, et de suspension ne sont pas représentés sur les figures. Le véhicule 10 est également utilisable en chariot roulant lorsque le longeron 32 se trouve dans une position intermédiaire. Le levier de direction peut alors être orienté à 1800 par rapport à la position de roulement. REVENDICATIONS 1. Véhicule à roues pour la circulation urbaine ou les loisirs, et comprenant - une roue avant (12) directrice portée par une fourche (30) pivotante associée à un organe de direction (20), -deux roues arrière (14,16) montées à rotation dans un caisson (18) de forme parallépipédique, en étant disposées symétriquement par rapport au plan médian passant par la roue avant (12), - et un mécanisme (36) d'entraînement en rotation de la roue avant (12) et / ou des roues arrière (14, 16), caractérisé en ce que la fourche (30) de support de la roue avant (12), est articulée à l'extrémité antérieure d'un longeron (32) téléscopique logé dans un profilé (64) fixe servant d'organe de guidage en translation longitudinale entre une première position de roulement dans laquelle la roue avant (12) fait saillie de la face avant du caisson (18), et une deuxième position de rangement de la roue avant (12) à l'intérieur d'un compartiment central (54) du caisson (18). 2. Véhicule à roues selon la revendication 1, caractérisé en ce que le longeron (32) est formé par une poutre agencée en porte-à-faux dans le profilé (64) à la partie supérieure du compartiment central (54). 3. Véhicule à roues selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le caisson (18) comporte de chaque côté du compartiment central (54), un premier compartiment intermédiaire (60, 62) à volume variable, et un deuxième compartiment extérieur (56, 58) de logement d'une roue arrière (16, 14), la variation de volume de chaque premier compartiment intermédiaire (60, 62) provoquant un écartement maximum et minimum des roues arrière (16, 14), respectivement dans la première position de roulement, et dans la deuxième position de rangement. 4. Véhicule à roues selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parois de chaque premier compartiment (60, 62) intermédiaire comportent des moyens d'articulation (66) autorisant une déformation par pliage lors de la variation de volume. 5. Véhicule à roues selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'articulation (66) sont formés par des soufflets ou des pivots. 6. Véhicule à roues selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme (36) d'entraînement comprend un dispositif de pédalage (34) à manivelles (38, 40) coopérant avec un système d'engrenages associé à l'axe de la roue avant (12). 7. Véhicule à roues selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caisson (18) peut être équipé d'une cabine (24) fixée au-dessus du siège (22) de pilotage.