Brevet FR2788248A1 — publié le 20000713

La présente invention concerne les trains de roulement des voitures de sport hippomobile et, notamment ceux des voitures utilisées pour l'entraînement ou la compétition de trot attelé. En regard de la fig. N 1, la conception traditionnelle des trains de roulement de ces voitures, appelées 'sulkies', s'élabore à partir des dimensions industriellement standard des roues (R) de cycle, c'est- à-dire de roues à rayons en cordes à piano, équipées de pneumatiques, et dont le diamètre extérieur n'excède pas 28 pouces. C'est cette même technologie du cycle, qui a fait adopter l'enserrement de chaque roue (R) par une fourche dont les bras (LI ou L2) sont obtenus par pliage à angles sensiblement droits et coplanaires des extrémités d'un profil creux appelé "Pont" (m); Chacun des deux autres bras (11 et 12) de fourche, venant se raccorder au pont (m), par soudure, brasure ou boulonnage. Quant aux roues (R), elles sont maintenues à poste par des broches traversant leurs moyeux et reliant mécaniquement les extrémités des deux bras de chaque fourche. Entre les deux fourches, ce même pont (m) reçoit côté amont par emmanchement, les deux limons (P), souvent reliés par un cintre (n), munis de cale-pieds (Q); ces mêmes limons (P), étant individuellement reliés à chaque bras (LI, 11 et L2, 12) de chaque fourche, par des biellettes (e), calant ainsi l'angle de chasse des roues (R). L'équilibre du véhicule est obtenu par le poids du meneur, dont la console d'assise (i), en porte-à-faux côté aval, assure le contre-balancement. Enfin, et pour des raisons de sécurité, chaque roue (R) reçoit sur chacune de ses faces, une flasque (d), généralement en polycarbonate, qui ne figure qu'à l'unité par roue sur la fig. n l, o l'on a réduit son diamètre pour plus de clarté. A cette succincte description on peut ajouter les constatations suivantes * Pour des raisons de devis de poids, la majorité des sulkies ont un train de roulement démuni de système de suspension et ce, malgré la rigidité du procédé par bras-poussés, issu de l'utilisation de fourches. * Si l'apposition des flasques de protection sur chaque face de roue est obligatoire en compétition, le poids et le prix de celles-là grève lourdement les devis de celles-ci, en même temps qu'elles apportent une fâcheuse prise au vent latéral,( fardage). La description qui suit, et qui apporte les solutions pour améliorer le rendement et la sécurité des trains de roulement des voitures de trot hippomobile, tout en réduisant leurs inconvénients, est donnée à titre d'exemple, donc non limitative accompagnée de dessins sur lesquels w _ > La fig. n l montre en vue perspective un sulky traditionnel comme on vient de le decrire. > La fig. n 2 schématise, par comparaison latérale dimensionnelle, l'augmentation du rendement d'une roue de voiture hippomobile en fonction de son diamètre. > La fig. n 3 montre, en vue perspective partielle schématisée, le concept d'un demi train de sulky selon l'invention. > Les fig. n 4a et 4b montrent, en projection latérale, l'ouverture d'angle entre limons et fourches, exploitée par les sulkies traditionnels pour maintenir l'équilibre longitudinal de la voiture. > Toujours en bi-dimensionnel, la fig. n 5 montre l'ouverture d'angle entre limon et mono-bras du train de roulement préconisée par l'invention. > La fig. n 6 illustre en vue perspective un exemple de possibilité de moyeu de roue haubanée selon l'invention. > La fig. n 7 montre, par un schéma en plan, un exemple d'haubanage de roue de cycle, selon l'invention. En regard de la fig. n 2, sur laquelle on a positionné à même échelle un cheval de gabarit moyen, par rapport à son sulky (schématisé sur son arrière, en traits tirés) supporté par une (R) de ses deux roues de diamètre standard, et dont l'axe du moyeu se situe à une hauteur (H) en dessous de celui d'action de la traction animale, et à une distance (d) de son point d'application à hauteur (J) de l'épaule de l'équidé. De ce point d'application, on décompose la force (F) de traction en: - Une composante (fa) tangentielle à cette droite d'action reliant le point d'application de la force (F) à l'axe du moyeu de la roue (R), selon l'angle (0). - Une composante (fp), normale à le précédente, donc dirigée vers le haut et l'arrière, ce qui est autant de perdu dans la direction du travail recherché. On ne retrouve donc, au moyeu de la roue (R) que la force (fa) orientée selon l'angle (0). Il faut re-décomposer cette dernière selon l'axe longitudinal, parallèle au sol, à hauteur de celui du moyeu, pour connaître la grandeur effective de la traction animale sur la roue (R). Cette nouvelle décomposition fait de nouveau apparaître une composante normale (fv) tendant à soulever la roue (R) au détriment de la direction du travail recherché qui se résume ici en une force (F'), d'intensité nettement inférieure à la force initiale (F). -3- Toutes choses étant égales par ailleurs, et notamment la distance (d), cette description fait ressortir l'intérêt de tenir compte de la hauteur du point traction animale, pour déterminer le diamètre de la roue, grandeurs qui définissent l'angle (0) de projection des forces. En théorie, on aboutit à une roue (T), de rayon égal à la hauteur (J) du point de traction, l'angle (0) s'étant annulé, la force (F) initiale se retrouve intégralement à l'axe du moyeu de la roue (T). Mais un tel diamètre de roue, du type cycle, et de surcroît protégée par des flasques, sans tenir compte des problèmes d'accès à poste, demanderait une augmentation de voie considérable pour assurer la stabilité latérale, non seulement par sa prise au vent, mais par la surélévation du centre de gravité d'une masse accrue, surtout si l'on persiste à appliquer l'architecture à fourches de roues. Mais, entre ce diamètre extrême et celui de la roue standard de 28 pouces existe un plage d'application fonctionnelle, à l'exemple de la roue (S) sur la fig. n 2, dont l'axe du moyeu, situé à hauteur (G) de l'axe de traction animale, réduit la valeur de l'angle (0) à celle de l'angle (3), ce qui diminue d'autant les pertes par projection(s), et donne une force (F") à hauteur d'axe de son moyeu, d'intensité intermédiaire entre celles de (F) et (F'), si on résout les problèmes conséquents d'augmentation de poids et de fardage, sans atteindre ceux d'accès à poste, en modifiant l'architecture conventionnelle des voitures de trot attelé actuelles. La présente invention applique donc à ces voitures le procédé du mono-bras (L, fig.n 3) par roue (S), en remplacement du procédé par fourche(s), comme dans l'exemple de la fig. n l (L+l). Cette architecture s'avère rentable si elle est appliquée dans le sens o chaque roue est en porte-à-faux à l'extérieur de chaque côté du pont (m) les reliant, puisqu'elle n'implique plus d'augmentation de longueur de bras, comme cela serait pour le bras d'une fourche, ce qui réduit d'autant le poids. Ce mono-bras (L) par roue (S) pouvant ou non être équipé d'une suspension élastique du porte fusée (K), du type télescopique dans l'exemple de la fig. n 3. Le glissement axial de la roue (S) le long de sa fusée est annihilé côté face externe, par une unique biellette (e) reliant fusée et limon (P), calant ainsi l'angle du mono-bras (L). De fait, sur les voitures de trot attelé sportif, cet angle est réglé par le dièdre (ct, fig. n 4a et 4b) d'ouverture transversale entre plan des fourches et plan des limons. Alors qu'en architecture conventionnelle ce dièdre (cc) n'est jamais inférieur à r/2 (fig. n 4a), sinon plus _4_ obtus (fig. n 4b), ce même dièdre est toujours inférieur à 7r/2 dans le cadre de l'invention (fig. n 3 et 5). Cela dans le but: d'une part de favoriser l'effet de suspension quand elle est appliquée comme dans l'exemple de la fig. n 3, o le dièdre (a) atteint ici la valeur limite qui permet de se passer d'amortissement de suspension; d'autre part de se passer de console d'assise (i, fig. N l) ce qui réduit d'autant le devis de poids. Mais, si l'apport du mono-bras à de grandes roues du type cycle résout les problèmes d'accès à poste et d'accroissement de poids de la structure de la voiture, il ne change rien à l'accroissement de poids et fardage de toutes roues de ces mêmes voitures tant qu'elles sont équipées de flasques, et a fortiori pour des roues de grand diamètre. En effet, si cette protection est imposée par des règlements de course, c'est dû à la dangerosité des rayons de roue en corde à piano, donc rigides, qui sont autant d'aiguilles perforantes en cas de bris au cours d'un accident aiguilles d'autant plus longues que le diamètre de la roue endommagée est grand. Aussi, la solution apportée par la présente invention consiste à remplacer ces rayons en corde à piano, donc rigides en compression avant flambage, par des haubans en câbles multitorons, donc souples, qui ne travaillent qu'en traction, entre moyeu et jante de roue. Comme on peut le voir sur l'exemple de la fig. n 6, un moyeu (C) comporte à chacune de ses extrémités une couronne (A) solidaire, mais radialement perforée et/ou fendue pour permettre le passage de câbles (u) dont une extrémité comporte un embout 'tambour' (b, fig. n 6) ou 'goupille' (b', fig. n 7) venant se loger dans un évidement prévu à cet effet dans la couronne, verrouillant ainsi, sur tension, cette extrémité de câble, tandis que l'autre est brasée ou soudée ou encore sertie dans un manchon (g, fig. n 6) extérieurement fileté. Ce manchon (g), telle l'extrémité filetée d'un rayon en corde à piano, est repris à travers la jante perforée à cet effet, à l'aide d'un écrou (j) de rayon de cycle, permettant le réglage et le blocage en tension du câble (u). Chaque moyeu se trouve ainsi haubané à chaque jante au moyen de câbles souples, ce qui, en dehors du fait de l'apport en suspension, évite toute blessure grave en cas de rupture, rendant obsolètes les flasques imposées par règlement, ce qui allège d'autant le devis de poids, annule la prise au vent latéral, et rend donc possible l'application de roues à grand diamètre. Tout aussi bien qu'en rayonnage traditionnel, on peut réaliser des haubanages de roue droits ou plus ou moins croisés, comme cela se pratique dans la profession du cycle. Mais des variantes d'haubanage de moyeu peuvent être réalisés comme, par exemple celui de la fig. n 7 o un même câble, mais de longueur double, réalise à lui seul deux haubans; dans ce cas, ses deux extrémités sont munies soit d'un manchon fileté (g) chacune, soit l'une d'un embout 'goupille' (b'), l'autre restant à manchon fileté (g), permettant toujours leur tension sur la jante (t), le milieu de la longueur de câble venant tangenter le moyeu (C) au moyen d'un ou deux écrous (j), suivant la solution choisie, et ce, selon un angle (y) déterminé par le nombre de haubans prévus par face, et donc par roue. Aussi, mis à part le cas à tour-mort, cet angle d'haubanage ne peut être qu'un sous multiple de 2 r. Une fois chaque roue haubanée et réglée à la tension requise, il est possible de verrouiller la partie des câbles tangentant des gorges prévues à cet effet aux extrémités du moyeu, à l'aide d'un collier ou d'un bague les enserrant concentriquement. Les améliorations apportées ci-dessus aux trains des voitures hippomobiles de sport de compétition, ne se trouvent nullement limitées aux exemples de réalisation décrites et illustrées ici, de nombreuses variantes et modifications peuvent être envisagées sans sortir de l'esprit des revendications. REVENDICATIONS 1) Roues pour voitures de sport hippomobile caractérisées par l'haubanage de leur moyeu à la jante à l'aide de câbles toronnés, droits ou croisés entre eux. 2) Roues selon la revendication 1) caractérisées en ce que l'une des extrémités des haubans comporte un embout de blocage, l'autre un manchon de réglage et/ou verrouillage, qui peuvent être soit sertis, soit brasés, soit soudés, soit encore collés aux dites extrémités.3) Roues selon la revendication 2) caractérisées en ce que les embouts de blocage des haubans ont une forme: soit "goupille" (b' fig. n 7), soit "tambour" (b fig. n 6). 4) Roues selon la revendication 3) caractérisées en ce que leur moyeu comporte des couronnes à empreintes pour le logement d'embouts suivis d'alésages et/ou de fentes (A fig.n 6), permettant le passage radial des haubans. ) Roues selon la revendication 1) caractérisées en ce que les haubans comportent deux extrémités équipées de manchons. 6) Roues selon les revendications 2) ou 5) caractérisées en ce que le ou les manchons d'extrémité de hauban présente(nt) une partie filetée extérieure permettant un réglage et un blocage en tension.7) Roues selon la revendication 6) caractérisées en ce que le moyeu comporte à ses extrémités des gorges pour le passage tangent de haubans. 8) Roues selon la revendication 7) caractérisées en ce qu'elles comportent une bague ou un collier verrouillant le passage tangent de haubans aux extrémités d'un moyeu. 9) Voitures de trot attelé sportif comportant des roues selon l'une des revendications 1) à 8) caractérisées par leur train de roulement comportant des "mono-bras-poussés", avec fusées de roue en porte-à-faux extérieur, et ce, avec ou sans suspension incorporée.10)Voitures selon la revendication 9) caractérisées en ce qu'elles comprennent des roues à pneumatiques, du type cycle, de diamètre extérieur supérieur à 28 pouces ( soit supérieur à 712 mm). 11) Voitures selon la revendication 9) caractérisées par le dièdre entre plans de mono-bras et de limons, qui est inférieur à 7c/2 ( fig. n 3 et fig. n 5). 12)Voitures selon la revendication 11) caractérisées en ce que le dièdre peut être verrouillé à l'aide d'une seule biellette (e, fig. n 3), reliant tête de fusée au limon correspondant.