Brevet FR2763309A1 — publié le 19981120

L'invention est relative au guidon de moto et vélo de même que les ensembles qui le composent. Elle trouvera son application chez les constructeurs pour motos et vélos. Les guidons motos et vélos sont largement répandus dans une utilisation normale. L'ensemble est destiné à transmettre le mouvement de rotation opéré sur l'engin par le pilote et amené à un comportement plus confortable dans des circonstances excessives Pour améliorer les performances du guidon, les constructeurs ont progressivement préféré l'alliage léger à l'acier. Intrinsèquement, l'acier supporte plus de charge mais est plus dense. Dans cette utilisation présentée, le poids s'impose comme un paramètre primordial, c'est pourquoi en optimisant l'épaisseur de l'aluminium, il est devenu possible d'augmenter les caractéristiques mécaniques du guidon sans se pénaliser dans le poids propre de 1 ensem- ble. Le guidon est constitué d'un cintre principal et d'une barre horizontale fixée de deux manières différentes. Les cintres en acier et barres supérieures sont soudées, c est un assemblage de type mécano soudé et cette méthode a toujours été utilisé sans connaître de faiblesse lors de l'utilisation. La deuxième provient de l'évolution de l'utilisation d'un cintre en alliage léger. Les alliages légers de ce type ne peuvent être soudés, car cela altère les caractéristiques mécaniques aux frontières des soudures. En effet la soudure sur des alliages de ce type est à proscrire, car le fait d'élever la température irrégulièrement, dans des régions de liaisons, diminue sensiblement les propriétés de l'alliage. Le nouveau dispositif se présente sous deux axes nouveaux et complémentaires. Le premier se caractérise par la création d'une bride qui a pour avantage de pouvoir fixer une lame plate sur un tube. Ce tube est pour l'occasion le cintre maî- tre du guidon. La difficulté d'assembler les ensembles tubes est reconnue des professionnels, dans le cas présent, la bride réussit à réaliser une liaison qui logiquement dans les règles de conception est abandonnée dû à la difficulté de l'assemblage. La nouvelle bride reprend les charges précédemment citées et résout ce problème de fixation en réussissant à immobiliser les ensembles. La traduction de ces liaisons est de pouvoir présenter par liaison, un torseur mécanique statique ayant tous ses degrés de liberté à zéro. Le deuxième axe est le centre de l'invention, le principe est de rendre le guidon plus souple dans son utilisation, qui se traduit par une mobilité aux extrémités Ces déformations sont rendues possibles et sont contrôlées par une lame, située au dessus du guidon en remplacement de la barre supérieure des ensembles traditionnels. Cette lame se présente à l'état initial dans une position courbe avec une flèche. Cette position offre à l'élément cintre la possibilité d'osciller sous un seul axe., Z1 ou Z2 , L'oscillation est une fonction de la dureté qu'offre la lame conjugué avec les sollicitations appliquées au guidon dans l'utilisation. Les oscillations aux extrémités donnent plusieurs avantages, un comportement souple et absorbant sur les terrains violent et aussi la possibilité de limiter la déformation à partir du moment où la lame est tendue. L'invention donne une option directement appréciable, lors de l'utilisation le pilote ressent moins de contrecoups et bénéficie de plus d'amortis dans de grandes compressions ,plus particulièrement , elle génère des évolutions techniques *Elle permet en raison de son comportement de diminuer les contraintes dans les sections du cintre les plus exposées , en les répartissant plus uniformément dans une partie plus étendue *Ce comportement apporte un choix de 1' axe de travail du guidon ,AXE Z1 ET Z2 sur la figure. En effet dans les systèmes traditionnels le guidon a une faiblesse de conception , la barre et les colliers qui lient l'ensemble immobilise uniquement les axes horizontaux , zl et Z2 ,de travail passant aux extrémités des pontets . L'ensem- ble bride lame lui libère et contrôle la rotation sur ces axes , Z1 et Z2 , mais surtout immobilise les axes Y1 et Y2. L'in térêt de ceci permet d'arrêté , lors des réceptions de sauts ainsi que sur les freinages puissants , la rotation du guidon sur l'axe vertical ,yl et Y2 , qui entraîne un point de contact sur les extrémités avant des pontets . Ces points de contact sont initiateurs de départs en fatigue , que l'on retrouve sur les guidons avec colliers et barre . Ces zones subissent des blessures localisées sur des superficies très faibles , ce qui a pour effet de créer une blessure du profilé.Plus tard ,sous les vibrations et contraintes alternatives sur le guidon , la fissure se propage rapidement pour aboutir sur une rupture du cintre Il existe une lacune dans le système de montage traditionnel, l'ensemble cintre et barre restant indéformable, le matériau situé dans les sections proches des encastrements est anormalement contraint. Les encastrements sont des amplificateurs de contraintes propres à cette conception L'invention permet de diminuer les sollicitations de type; efforts tranchants, moments fléchissants, moment de torsion, efforts de traction et compression dans les sections sus citées par une déformation contrôlée. Le contrôle de cette déformation est primordial pour la bonne tenue du matériau ; elle permet de répartir uniformément les contraintes dans le profil du cintre. Cette répartition libère les efforts subits aux brides et encastrements, par les actions et les réactions. Cette technologie de conception retenue montre qu'il est indispensable dans un cas comme celui-ci de s orienter sur des ensembles déformables permettant de soulager les ensembles. Ce style de conception non rigide se retrouve chez tous les concepteurs d'éléments très sollicités . Elles diminuent les fatigues intrinsèques du matériau . Ces sollicitations sont d'ordre mécanique et plus exactement une difficulté de soutenir les efforts importants dans les utilisations absolues , mais plus encore, cela nécessite impérativement de respecter un comportement à la fatigue basé sur les cahiers des charges les plus sévères pour ces matériaux dans ces utilisations. REVENDICATIONS 1- Guidon, destiné à transmettre le mouvement de rotation entre l'utilisateur et la moto ou le vélo, qui est fixé sur la partie supérieur de la fourche, appelé pontet supérieur de fourche et sur les vélos appelé potence, caractérisé en ce qu'il se compose de trois types d'éléments : un cintre principal ( 1 ), deux brides ( 4 ), une lame supérieure ( 3 2-Guidon selon la revendication 1, caractérisé en ce que des brides ( 4 ) ,de conception nouvelle , permettent de fixer un ensemble profil plat, ici la lame ( 3 ), sur un ensemble profil cylindrique, ici le cintre en tube ( 1 3-Guidon selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la lame ( 3 ) ; en position initiale, se trouve courbée avec une flèche . La déformation de la lame va se traduire par un allongement delta L significatif de la lame , permettant aux extrémités du guidon d'osciller suivant deux axes de rotation horizontales Z1 et Z2 4-Guidon selon la revendication 3 caractérisé en ce que, la lame permet l'oscillation des extrémités du cintre ( 1 ), qui se traduit pratiquement par un gain d'une souplesse dans les utilisations extrêmes et donne une limitation contrôlée des extrémités du cintre grâce à la position tendue que la lame ( 3 ) prend sous les efforts maximum que rencontre le guidon 5-Guidon selon la revendication 3 caractérisé en ce que, l'oscillation permise par la lame (4i aux extrémités, procure une répartition plus uniforme des contraintes dans les sections du cintre profilé. 6-Guidon selon la revendication 5 caractérisé par une meilleure tenue à la fatigue des éléments sollicités, notamment aux encastrements , qui sont dans les systèmes traditionnels fragilisés par une surcharge de concentration de contraintes dans la région des pontets. 7- Guidon selon les revendications 3 et 5 caractérisé en ce que, l'oscillation contrôlée dans un axe horizontal ,Z1 et Z2 mais surtout l'immobilisation des axes verticaux Y1 et Y2 condamne la rotation que l'on retrouve sur les ensembles traditionnels et qui a pour conséquence de rentrer en contact avec une zone faible situé à l'intersection de l'axe de direction Z1 de sens -Z1 et le pontet . Cette zone supporte une pression trés concentré ,cette rotation est directement initiée lors de freinages puissants et alternatifs 8- Guidon selon la revendication 7 caractérisé par une meilleur tenue en fatigue par le contrôle de l'axe vertical , Y1 et Y2 ce controle est réalisé par l'élancement de la lame ( 3 )