Brevet FR2786750A1 — publié le 20000609

- I - 2786750 La présente invention concerne un dispositif pour des engins motorisés à deux roues destiné à augmenter leur stabilité et la sécurité au freinage et à l'accélération. Les engins actuels ont un transfert de poids s'effectuant uniquement sur l'avant au moment du freinage, ce qui annule une part importante de l'efficacité du frein de la roue arrière; à l'inverse, lors d'une accélération, la roue avant va décoller du sol, provoquant à ce moment là un handicap pour contrôler la direction. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il comporte en effet selon une première caractéristique un châssis présentant un cadre composé de deux poutres inclinées, de section rectangulaire, et parralléles l'un à l'autre. Leur assemblage est renforcé par trois barres de trosion. Vu de profil ce cadre comporte un angle ouvert à cent trente cinq degrés. Selon une deuxième caractéristique, sa partie supérieure est un cylindre danc lequel pivote le train avant qui se compose d'une fourche de direction angulaire danc laquelle deux losanges de suspensions perpendicu- laires sont articulés, la roue se trouvant à leur extrémité avant et à l'op- posé, la suspension en détente du sommet des losanges, au sommet intérieure de la fourche de direction. Cette suspension qui est indirectement opposée entre la roue et le cadre va assister les systèmes de freins et la fourche de direction en plongée et éviter le transfert de masse sur l'avant dangereux au moment du freinage. Le cylindre de la tête de direction incliné à dix degrés permet un pivot à cent quatre vingt degrés de la fourche de direction. Les articulations de suspension du train avant, qui sont inférieures à l'axe de la roue, lui permettent un franchissement d'obstacle supérieur à celui que peut permettre une fourche télescopique. Le châssis comporte en effet selon une troisième caractéristique, un train arrière présentant deux losanges verticaux, articulés à la base du cadre sur leurs angles inférieurs. Les Les angles supérieurs sont maintenus au cadre par les bras de suspension télescopique en compression. La roue arrière est fixée sur les angles opposés au cadre. La transmission secondaire est articulée avec le train arrière; elle comporte plusieurs organes, extérieurs au cadre et intérieurs à la roue arrière motrice, le système de frein étant maitenu au montant d'un seul des deux losanges. Le système de frein qui permet au moment du freinage un appui indirect sur la roue arrière, par l'intermédiaire de la suspension télescopique et du cadre, augmente l'appui de la roue avant et du train arrière au sol. Cette transmission secondaire articulée permet à la roue J./. * [ici - 2 - 2786750 motrice lors d'une accélération, de propulser le châssis par l'intermédiaire de la suspension télescopique pour maintenir la ruoe avant au sol et renforcer la motricité. Le châssis permet un changement de trajectoire compensé puisque les articulations sont à l'intérieur des roues et inférieures à leur axe. Une suspension avant inversée en déttente indirectement opposée entre le cadre et la roue, une direction inclinée à dix degrés, permettent une inclinaison et un contre braquage de la roue moindre en virage; l'axe de fourche danc la tête de direction du cadre, luit autorise une rotation de cent quatre vingt degrés de la roue avant, le système de frein fixé sur les deux losanges du train avant permettant au freinage la plongée de la fourche de direction sous le pois du cadre, attenué par les amortisseurs, et d'inverser l'action des freins pour augmenter leur puissance. Selon des modes particuliers de réalisation: - la fourche de direction angulaire et les losanges de suspensions du train avant peuvent constituer une partie du châssis. - les losanges peuvent être à la verticale, et être assamblé entre'eux derrière la roue avant. - les losanges de suspension peuvent être articulés à l'extrémiter inférieure de la fourche de direction pour former le train avant, et peuvent comporter à leur extrémité avant la roue et les systèmes de frein. - les losanges peuvent être maintenus en tension par deux ressorts en déttente fixe à la fourche de direction angulaire. - les losanges de suspensions articulés sur leur angles inférieur peuvent effectuer un balancier entre la roue avant et les suspensions en déttente. - la fourche de direction angulaire comporte un axe de rotation et peut être incliné à dix degrés. - le cadre peut être assemblé à son extrémité supérieure sur une pièce de fonderie, qui et une tête de direction et comporte un cylindre. - le cadre peut comporter deux poutres rectangulaires et parralléles l'une à l'autre; sa position peut être inclinée. - le cadre peut comporté un coude à cent trante cinq degrés formé d'une pièces de fonderie ou sont emboités les quatres longeurons, supérieurs et inférieures. - le cadre peut être renforcé de barres métalliques, transversales, de torsion. - il peut maintenire un moteur. - deux articulations en fonderie peuvent être emboitées dans les extrémités inférieures du cadre pour maintenir le train arrière. */.- -3 - 2786750 - le train arrière peut constituer une partie du châssis. - les bras de suspension télescopique peuvent constituer une partie du train arrière et être fixée dans le cadre. - le cadre peut maintenir le train arrière en deux points opposés, c'est à dire par la suspension télescopique située danc la continuitées des montants supérieurs du cadre, et les articulations emboitées dans les extrémités infèri- eures du cadre. - le train arrière peut comporter deux losanges verticaux situés à l'intérieur du cadre. - le train arrière peut comporter deux losanges verticaux, situés un de chaque côté de la roue motrise. - la roue arrière peut être fixée à l'intérieur de deux losanges verticaux sur les angles les plus éloignés du cadre. - la suspension télescopique peut maintenire assemblés les deux losanges de leurs sommets, au cadre. - les deux losanges peuvent être assemblés l'un à l'autre et boulonnés devent la roue arrière. - les losanges du train arrière peuvent effectuais un mouvement de ballancier avec la roue, controlé par les bras de suspension télescopique. - le montant d'un losange peut maintenir le système de frein. - la transmision secondaire peut être à chaine double, articulée. - la transmission secondaire peut être articulée avec le train arrière et comporter plusieurs organes. - la transmission secondair peut passer de l'extérieur du cadre, par l'articu- lation, à l'intérieur de la roue. - le centre de gravité peut être ammené à égale distance de la roue avant et de la roue arrière. - les articulations des losanges de suspensions avant et arrière sont inféri- eure à l'axe des roues. - les bras de fourche télescopique sont à suspension en compression. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente de profil le dispositif selon l'invention. En référence à ces dessin, le dispositif comporte un châssis (FIG 1) dont la partie centrale est un cadre (1) formé de deux poutres parrallèles ayant un angle obtu (31) qui se termine de chaque côté de la roue arrière (15). La partie supérieure du cadre comporte une pièce cylindrique (12) o s'emboite /... - 4 - 2786750 un axe de rotation (11) qui correspond à la fourche de direction (2) qui elle même se termine par deux articulations (6) reliées à deux losange (10). Ces deux losanges maintiennent par un axe (8) dans leur face interne une roue (5) et deux systèmes de freins (7) dont l'opposé correspond à l'assemblage boulonné (27) des deux losanges (10) avec leurs amortisseurs de suspensions en déttente (9), rattaché au sommet intérieur (38) de la fourche engulaire de direction (2). La position de la fourche de direction (2) avec l'axe de rotation (11) dont l'angle de chasse et de dix degré, va permettre à la roue (5) une plus faible inclinaison en virage. Les deux losanges (10) dont les articulations (6) sont infèrieures à l'axe (8) de la roue (5) par rapport aux systèmes de freins (7) et aux suspensions (9), sont telles qu'une faible pression exercée par l'utilisateur sur les freins (7) permet aux articulations (6) de décendre dans la roue (5) due aux pois, et provoque une tension aux amortisseurs (9) qui maintiennent l'equilibre générale et le train arrière (3) au sol. La partie inférieure du cadre (1) est composée de deux longerons (29) à cinquante cinq degrés qui sont munis d'articulations (19) les reliant au train arrière (3). Ces deux articulations (19) situées aux extrémités infèr- ieures (29) du cadre (1) maintiennent deux losanges (3) à l'intérieur de ceux- cis, la roue motrice (15). L'un d'eux supporte le système de freins (14) et au côte opposé se trouve la transmission secondaire (16) articulée (22) en plusieurs parties, avec le train arrière (3). Les deux longerons supérieurs du cadre (1) comprennent en partie intérieur une suspenssion télescopique (13) reliée au sommet (18) des deux losanges (3). La longueur du cadre (1) et la position des articulation (19) inférieure à l'axe (17) de la roue arrière (15) par rapport à la transmission secondaire (16) articulée (22) sont telles qu'une faible accélération exercée par l'utilisateur à la roue motrice (15) est propulsée par la suspenssion télescopique (13) et permet à la roue avant (5) de rester en adhérence avec le sol. La longeur du cadre (1) et la position des articulation (19) inférieure à l'axe (17) de la roue arrière (15) par rapport au système de freins (14) fixé au montant latéral d'un des deux losan- ges (3) sont telles qu'une faible pression exercée par l'utilisateur sur le système de freins (14) dans le sens circulaire de la roue (15) permet une pression dans les bras de suspenssion télescopique (13) augmente le poids sur le train arrière, (3) tend à appuyer sur le train avant (2) et raccourcit la distance habituelle de freinage. Dans la forme de réalisation selon la figure 1, le chassis comporte un cadre (1) en partie supérieure assemblée à une tête de direction (24) cylin- drique (12) dans lequel l'axe (11) de rotation du train avant (2) vient s'emb- J1. -5 2786750 oiter, et lui perméte une direction à cenq quatrevingt degré en butée perpen- diculaire au cadre (1). Deux losanges (10) maintiène la roue avant (5) et les systèmes de freins (7), deux articulations (6) leurs permettent un balancier controlé par deux amortisseurs de suspensions en déttente (9) sur la roue (5) qui, relié à la fourche de direction (2) permet ainsi à la roue (5) un débattement de suspension (9) indirect; aux systèmes de freins (7) d'être assisté par les amortisseurs (9) pour s'opposer à la fourche de direction (2) qui supporte le poids du châssis au moment du freinage. Le cadre (1) comporte en partie intérieure articulée (19) deux losanges (3) de chaque c8te de la roue arrière (15) et le système de freins (14) d'un côtè tandis que de l'autre côté se trouve la transmission secondaire (16) articulée (22). Deux losanges (3) comportent de leur sommet (18) à l'intérieure du cadre (1) deux bras de suspension télescpique (13) et constituent une zone de pres- sion sur le cadre (1) et les roue avant (5) et arrière (15), pendant l'action du système de frein arrière (14). Une deuxième zone de pression identique sur le cadre (1) par rapport à la propulsions, les articulations inférieures (19) du cadre (1) déssende, soue la force de la roue motrice, (15) communique la propulsion au sommet (18) des losanges (3) à la suspension télescopique (13) sur le cadre (1), et maintien la roue avant (5) au sol, ceci notamment dans le cas o le châssis est réalisé en aluminiume en plusieurs opérations de pièces coulées en fonderie, assamblées boulonnées ou soudées. Selon une variante non illustrée le cadre peut être mono-poutre, avec des suspensions mono-incorporées selon la discpline: trial, cross, vélomoteur ou scooter. Selon des variantes non illustrées le cadre peut avoir des géométries diffé- rentes par rapport à la forme ou à la dimension du moteur qui peut être susp- endue ou à l'intérieur du cadre. Selon une variante non illustrée le cadre peut avoir une seul poutre princi- pale supérieure et se terminer par deux, qui maintiennent les losanges pour un encombrement inférieurs, pour tout terrain, trial ou cross. /... - 6 - 2786750 Selon une variante non illustrée le cadre peut être une coque en tôle métalique renforcée qui emglobe le moteur et tient lieu de carrosserie. Selon une variante non illustrée le cadre peut avoir une ou plusieurs poutre, horizontales au niveau des articulations, et une ou plusieurs poutres supérieures pour se retrouver toutes sur le train avant. Selon une variante non illustrée la fourche de direction peut être monobras et maintenir un seul losange avec frein, et la roue du train avant. Selon une variante non illustrée les ressorts de suspensions avant peuvent être remplacés par des bras de suspension télescopique à amortisseur en dét- tente. Selon une variante non illustrée la fourche de direction peut être inclinée dans une ligne directe des articulations au sommet du cadre, l'axe de direction pouvant être plus ou moins incliné et même vertical. Selon une variante non illustrée les suspensions avant et arrière peuvent être des ressorts à spirale situés aux articulations. Selon une variante non illustrée le train avant peut avoir une ou plusieurs suspensions à des emplacements différents, en compression ou en détente, selon la forme de la fourche ou des losanges par rapport à la discipline. Selon une variante non illustrée les articulations des losanges du train avant et arrière peuvent être plus ou moins éloignés de l'axe des roues pour permettre un débattement de suspension plus ou moins important. Selon une variante non illustrée les losanges de suspensions avant et arrière peuvent être remplacés par des pièces en forme quelconque, fourche simple, en (L), en (T) à barre dorsale avec un angle ou plusieurs articuler et renforcées. Selon une variante non illustrée le cadre peut comporter une seule poutre inférieure et maintenir le train arrière qui comporte un seul losange avec la roue, la transmission secondaire et le système de freinage du même coté. Selon une variante non illustrée la suspension du train arrière peut compo- rter un ou plusieurs combinés ressorts amortisseurs maintenus à différentes hauteurs du cadre, intérieurement ou extérieurement, dessus ou dessous, pour30 un débattement variable par rapport à la discipline et au poids du véhicule. -7 - 2786750 Selon des variantes non illustrée, les losanges du train avant et arrière peuvent avoir des géométries variées, des surfaces pleines ou creuses, être carré, rond, rectangulaire, en traillis tubulaire, et maintenir les roues les suspensions sur le cadre en des endroits très différents. Selon des variantes non illustrées, le cadre les losanges, la fourche de direction, les jantes de roue, peuvent être composé de matériaux naturels ou artificiels, en plastique dur, en bois dur, en carbone, en acier, en résine de polyester et fibre syntytique, en fer, en bois lamellé collé, en fonte, en alliage de fer. Selon des variantes non illustré le cadre peut avoir des constructions différente, à barres pleine, rondes, ou carrés, ou triangulaires, en (T), en (L), en treillis tubulaire, en poutres ronde, ou carrés, ou triangulaires, et ovales, selon les matériaux employés, pour une rigidité et un encombrement en rapport. Selon une variante non illustrée, la transmission secondaire ou le système de frein peuvent être à droite ou a gauche de la roue arrière. Selon une variante non illustrée, la transmission secondaire peut se trouver entre le cadre et un losange, l'articulation ne travérse que le cadre, elle entraine le pignon de roue a l'extérieure du losange. Selon une variante non illustrée, la transmission secondaire articuler peut être à courroie, à arbre à cardan, à cascade de pignons, hydraulique, directement sur la jante, pour permettre une propulsion et une motricité en rapport. Selon des variantes non illustrées, la transmission secondaire, avant et après l'articulation peut être mixte, à chaine et courroie, à pignon et chaine, à courroie et pignons, à cardan et chaine ou pignon ou courroie. A titre d'exemple non limitatif, le châssis aura des dimensions de l'ordre de 185 centimètres pour la longeur,55 centimètres pour la largeur et 90 centi- métres pour la hauteur, l'empattement sera de 125 centimètres. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à augmenter la sécurité par l'équilibre et l'adhérence des deux roues motorisées. -8- REVENDICATIONS 1) Dispositif pour augmenter la stabilité et l'adhérence au freinage et à l'accélération d'engins motorisés à deux roues caractérisé en ce qu'il comporte un châssis (FIG 1) présentant un cadre (1) composé de deux poutres parallèles inclinées dont un coude (31) à cent trente cinq degrés et se terminant de chaque coté de la roue arrière (15) sur deux articulations (19), l'extrémité supérieure du cadre (24) étant munie d'une tête de direc- tion cylindrique (12) perpendiculaire à celui-ci, o pivote l'axe (11) de la fourche de direction angulaire (2) présentant deux articulations (6) à l'intérieur desquelles sont emboités deux losanges (10) verticaux dont les extrémités avants maintiennent la roue (5) supérieure aux articulations (6) et le système de frein (7), à l'opposé sur ceux-ci, du sommet (4) des losanges (10) à celui de la fourche de direction (2) les amortisseurs de suspension en détente (9) exerçant une traction inférieure sur le cadre (1) pour le maintenir avec la roue arrière (15) au sol, lorsque le système de freins avants (7) est actionné par l'utilisateur, la fourche angulaire de direction (2) à une rotation en butée perpendiculaire au cadre (1) de cent quatre vingt degrés, la roue motrice (15) maintenue par deux losanges (3) verticaux qui sont fixés à l'intérieur du cadre (1) par deux articulati- ons (19) dont l'une permet le passage de la transmission secondaire (22) et aux losanges opposés (3) le système de freins (14),pourvu de deux bras de suspensions télescopiques (13) du sommet (18) des losanges (3) à l'intèri- eur du cadre (1) exerçant une pression en direction de la roue avant (5) et de la roue arrière (15), lorsque l'accélérateur o le système de freins arrière (14) sont actionnés par l'utilisateur. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le cadre (1) constitue une partie du châssis (FIG 1), une zone cylindrique (12) reçoit l'axe de rotation (11) incliné à dix degrés de la fourche de direction (2). 3) Dispositif selon la revendication précédentes caractérisé en ce que les bras de la fourche de direction (2) soient décalés par rapport à l'axe de rotation (11) et forment l'angle droit de la fourche angulaire (2). 4) Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'un los- ange (10) de chaque coté de la roue avant (5) est maintenu articulé (6) à l'intérieur de la fourche de direction (2). - 9 2786750 ) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le cadre (1) maintient le train avant (2) par un cylindre (12) dans une pièce de fonderie (24) emboîté et soudé dans les longerons supérieurs du cadre (1). 6) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la fourche de direction angulaire (2) et sont axe de rotation (11) soit emboîté dans la tête de direction (24) du cadre (1). 7) Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les deux losanges avant (10) sont verticaux et maintiennent la roue directrice (5) à leur extrémité avant (8) avec un système de frein (7) de chaque coté. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que deux ressorts de suspension en détente (9) interposé du sommet (4) des losanges (10) à celui intérieur de la fourche angulaire (2) soit maintenus en tensions par la plongée de la fourche de direction (2) au freinage (7) pour s'opposer au transfert de poids sur l'avant et maintenir l'équilibre des deux roues au sol. 9) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que le système de frein avant (7) au freinage assistés par les amortisseurs en détente (9) permete la plongée de la fourche de direction (2), et inversé les freins (7) au sens circulaire de la roue avant (5). ) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux losan- ges verticaux (3) assemblés de chaque coté de la roue motrice (15) constituent une partie du train arrière (3), deux zone inférieurs (19) articulées au cadre (1) formant un axe (26) de balancier de ces losanges (3) de suspension télesco- pique (13). 11) Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les bras de suspension télescopique (13) maintenus du cadre (1) au sommet (18) des losanges (3) et en contrôle le balancier. 12) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le sens circu- laire de la roue motrise (15), le système de frein (14) est fixé sur le montant latéral du losange (3), et provoque un appui sur le cadre (1) par la suspension télescopique (13) sous l'action du système de frein (14). 13) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la transmission secondaire (16) est composée de plusieurs organes notamment articulés (21) avec le train arrière (3) sur un axe (22) de l'extérieur du cadre (1) à l'inté- rieur de la roue motrice (15). - 10- - 10- 2786750 14) Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que les articula- tions (19) avec la transmission articulée (22) des losanges arrières (3) infè- rieurs à l'axe de roue (15) renvoie la propulsion supérieure au sommet des losanges (3) et appuit sur le cadre (1). 15) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux longe- rons supérieurs (1) et deux inférieurs (29) du cadre parralèle et de section rectangulaire sont emboités et soudés dans un angle de cent trente cinq degrés (31) coulé en fonderie. 16) Dispositif selon la revendication 15 caractérisé en ce que le cadre (1) constitué de quatre poutres parrallèles est pourvu de plusieurs barres de renfort (34) intérieur pour prévenir la torsion. 17) Dispositif selon les revendications 5 et 8 caractérisé en ce que les deux losanges de suspenssions avant (10) et deux arrière (3) sont en métal formé d'une épaisseur choisi en fonction de l'utilisation à laquelle sera destiné l'engin. 18) Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que la transmis- sion secondaire (16) peut être à courroie articulé, à arbre à cardan télescopi- que, à cascade de pignon articulé, et à entraînement directe sur la jante par l'articulation (19). 19) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les deux arti- culation (6) de balancier des losanges (10) de suspension (9) sont inférieurs à l'axe de la roue avant (5). 20) Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que les deux arti- culations (19) de balancier des losanges (3) de suspenssions (13) sont infèri- eurs à l'axe (17) de la roue arrière (15).