Brevet FR2807995A1 — publié le 20011026

VÉLO TOUT TERRAIN DONT LE CADRE A LA FORME D'UNE DOUBLE LAME DE RESSORT INVERSEE PERMETTANT AINSI D'EFFECTUER DES SAUTS AVEC GRANDE FACILITE DOMAINE DE L'INVENTION L'invention est un vélo tout terrain dont le cadre est en forme de lame de ressort double inversée, réalisé de préférence en matériau composite durcissable à matrice polymère. Ce vélo va permettre d'effectuer très facilement des sauts . ART ANTERIEUR Dans l'art antérieur ,la démarche effectuée pour réaliser un vélo capable de ces fonctions est d'utiliser un cadre rigide auquel on ajoute des éléments qui vont jouer le rôle d'amortisseurs, ce qui conduit à mettre au point des systèmes de suspension complexes pour obtenir le résultat escompté, ces systèmes se placent en général à certaines extrémités du cadre rigide ; ce sont : par exemple des simples ressorts , ou des amortisseurs hydrauliques ou encore des tiges en forme de Y supportant des ressorts. A notre connaissance il ne semble pas exister de cadre capable de résoudre directement le problème de la souplesse et de l'amortissement nécessaire à la réalisation de sauts par un vélo ,sans passer par l'adjonction de tels moyens qui ne font que compliquer le Vélo Tout Terrain ( VTT) La présente invention , se propose justement de résoudre ce problème en réalisant un cadre simple amortisseur et élastique par sa forme et son matériau qui va supprimer tous les moyens superflus ajoutés dans l'art antérieur . Ce nouveau vélo, grâce à la réduction des moyens habituellement mis en oeuvre remplacés par un moyen unique, possède un caractère inventif pour l'homme de l'art. DESCRIPTION Nous allons maintenant présenter les dessins servant à la compréhension de l'invention: La figure 1 de la planche 1I4 montre une vue de profil d'un VTT équipé de son nouveau cadre en forme de double lame de ressort inversée. Les figures 2 et 3 de la planche 2I4 montrent respectivemrent des vues de profil et de dessus du VIT équipé de ses inserts Les figures 4,5,6,7 de la planche 3I4 montrent les pièces de liaison du cadre avec les autres moyens connus du vélo fig 4: un insert de liaison du cadre avec l'axe de direction fig 5 : une pièce de liaison avec la selle fig6: une vue en perspective du boitier de pédalier fig 7 une vue en perspective des deux inserts de fixation sur le cadre de la roue arrière La fig 8 de la planche 4I4 montre une vue de trois quart de la fourche correspondant à la roue avant. Le VTT est décrit avec tous ses moyens nécessaires à sa réalisation; il comprend les moyens nouveaux et connus soit deux roues avant et arrière 10a et 10 b dont les jantes peuvent être en matériau composite, lesdites roues étant équipées soit, de pneus permettant d'effectuer des sauts, soit de pneus à sable 110a et 110b (de portée au sol plus large et de diamètre plus petit) un cadre 1 en forme de double lame de ressort inversée sur lequel on trouve les inserts 2 de la fourche , 3a et 3b et de la roue arrière, un pédalier 4 comprenant, comme habituellement sur les vélos, deux pédales 41 et 42 , une chaine 45, un plateau de pédalier 46 monté sur un bloc de pédalier 48, une roue libre 47 avec possibilité de variation d'effort par dérailleur classique. une fouche 5 de définition nouvelle ultérieurement détaillée une potence 6, un guidon7,une selle 8 montée sur une lame de de ressort 81 et fixée au cadre par un système d'assemblage par serrage 80. Le vélo est bien sûr équipé de freins et de tous les moyens nécessaires à son utilisation connus de l'homme de métier mis à part :le cadre et ses inserts , le moyen 81 de fixation de la selle 8 sur le cadre 1 ainsi que la fourche 5. Tous les autres moyens sont donc connus . Le cadre 1 est du type monobloc, sa forme générale F correspond au profil de deux lames de ressort inversées qui vont jouer le rôle essentiel d'amortisseur par remplacement de tous les moyens de suspensions habituellement ajoutés à un cadre rigide. Ce nouveau type de conception conduit à un vélo dont la rigidité et l'amortissement ont été programmés par calcul et essais .Bien que le cadre 1 soit un élément monobloc , sa géométrie est décomposable en plusieurs parties. une partie rectiligne légèrement oblique 11 qui va recevoir la colonne de direction. deux parties symétriques 12a et 12b qui constituent la partie avant des lames de ressort inversées , cesdites lames de ressort se séparent vers l'arrière en deux éléments ou moyens symétriques 14a et 14b écartés pour laisser passer la roue arrière , laquelle vient se fixer sur le cadre par deux inserts 3a et 3b. Pour des raisons de masse et d'encombrement compatibles avec une bonne ergonomie d'un VTT,ce cadre 1 sera de préférence réalisé en matériau composite ; de type fibres de verre ou de carbone imprégnées de résine mis en place par enroulement filamentaire ,ce qui évite d'utiliser en fabrication des technologies complexes en procurant les avantages suivants: limitation au maximum des problèmes de corrosion et de viellissement ,bonne résistance à la fatigue mécanique ,meilleure durée de vie. En outre bien qu'il soit possible de réaliser ce cadre 1 en matériau métal- lique,cela poserait des problèmes d'assemblage et nécessiterait la mise en place de nombreuses soudures toujours difficiles à controler. Le cadre 1, par sa forme particulière F représentant deux lames de ressort inversées , grâce à l'utilisation d'un matériau composite du type enroulement filamentaire , dont les caractéristiques ont été ci après déterminées par calcul et essais, à savoir Module d'élasticité E=34,1 GPa Allongement à la rupture A=2,33% entraînera des conditions de fabrication en série très reproductibles, et va donc permettre à des personnes du grand public d'effectuer facilement avec ce VTT des sauts, ceux-ci ne nécessitant pas pour les utilisateurs d'être pourvus de qualités sportives exceptionnelles. Ces caractéristiques techniques améliorent les perfor mances de ce VTT par rapport à celles des autres VIT de saut connus: meilleure souplesse , fiabilité et sécurité. Il en résulte que l'utilisateur dispose d'une machine simple et efficace ayant des performances exceptionnelles. Enfin ce cadre 1 est équipé de tous les inserts permettant d'ajouter les éléments nécessaires à la réalisation de l'invention et existant sur tous les vélos . Tous les inserts 2, 3a et 3b sont des inserts métalliques ( de préférence aluminium , ou acier inoxydable ... ) ils sont montés sur le cadre par serrage et collage. La lame de selle 81 est également un ressort fabriqué comme le cadre par enroulement filamentaire elle est fixée sur le cadre par le système 80 déjà décrit. Enfin la fourche 5 est emboitée dans la direction ,elle est réalisée de préférence en matériau composite , fabriquée également par enroulement filamentaire ,elle apporte également une amé lioration des caractéristiques mécaniques avec un minimum de masse, elle est incorrodable, légère, s'apaire parfaitement avec le cadre du VTT, et possède deux inserts en métal inoxydable ou en composite 5 1a et 52b permettant la fixation de la roue avant. Ce type de vélo peut être fabriqué entièrement en matériaux composites ,du type matrice organique et thermoplastique , avec des pneus adaptés soit à des sauts soit à des trajets effectués en milieu agressifs :bord de mer, dunes , forêt ,chantiers... Sa taille peut être adaptée aussi bien aux adultes qu'aux enfants . REVENDICATIONS 1-Vélo Tout Terrain composé comme habituellement de deux roues (10a) et (10b) d'un cadre (1), d'une fourche(5), d'un guidon(7), d'une selle (8) et de tous les accessoires connus, mais nécessaires à l'utilisation d'un vélo, caractérisé en ce que son cadre (1) est une pièce monobloc ayant la forme (F) d'une double lame de ressort inversée, ledit cadre possédant un insert (2) de liaison avec la fourche (5) des inserts (3a) et (3b) permettant de recevoir la roue arrière (10b), la scelle étant fixée sur une lame de ressort (81), les caractéristiques du cadre (1) déterminées par calcul et vérifiées par des essais, permettant ainsi de fabriquer ledit cadre (1) du VTT en matériau composite notamment en fibres imprégnées de résine par enroulement filamentaire , ledit vélo ayant comme fonctions de permettre à une personne du grand public d'effectuer très facilement des sauts ou de pouvoir rouler dans des terrains agressifs du point de vue de la corrosion , notamment sur les plages, les dunes, les sentiers de forêt ... 2- Vélo Tout Terrain selon la revendication 1 caractérisé en ce que son cadre (1) du type monobloc possède une géométrie se décomposant en plusieurs parties: une partie de préférence rectiligne (11) qui va recevoir la colonne de direction deux parties symétriques (12a) et (12b) qui constituent les parties des lames de ressort inversées, cesdites lames de ressort se séparant vers l'arrière en deux éléments ou moyens symétriques 14 a et 14b écartés d'une distance suffisante pour laisser passer la roue arrière 10b, laquelle vient se fixer sur le cadre par deux inserts (3a et 3b ) en matériaux incorrodables 3-Vélo Tout Terrain selon l'une des précédentes revendications caractérisé en ce que son cadre (1) est prévu pour recevoir des inserts (2) de liaison avec la fourche (5) , (3a et b) permettant de fixer la roue arrière (10b) ainsi qu'un système d'assemblage (80) la tige ou lame de selle (81), tous les inserts de fixations étant montés ,collés sur le cadre (1). 4-VVT selon l'une des précédentes revendications caractérisé en ce que ses roues (10a et a10 b) peuvent être des roues équipées de pneus à sable(11 Oa et b) ce qui permet au VIT de rouler dans tous les environnements agressifs,notamment marins, forestiers... 5-VVT selon l'une des précédentes revendications caractérisé en ce que sa fourche (5) est fabricable en matériau composite du même type que celui utilisé pour le cadre et qu'elle possède deux inserts (51a et 51 b) en matériaux incorrodables montés, collés et recevant la roue avant (lOa).